Неутихающие споры по поводу глаза

Вот уже более двух столетий в научном мире не утихают споры о происхождении глаза. Те, кто верит в Бога-Творца, утверждают, что это немыслимо, чтобы такой сложный, многосоставный инструмент, как глаз, мог появиться сам собой; а те, кто придерживается более натуралистических взглядов, полагают, что подобное вполне возможно — нужен лишь достаточно долгий срок. Чарльз Дарвин отдавал себе отчет в этой проблеме и поэтому посвятил этому вопросу несколько страниц в своем Происхождении видов под общим заголовком «Органы, отличающиеся крайним совершенством и сложностью». Он признал: «Предположение о том, что глаз со всеми его неповторимыми приспособлениями, позволяющими настраивать фокус на разные расстояния, пропускать разное количество света и корректировать сферическую и хроматическую аберрацию, мог сформироваться в результате естественного отбора, представляется мне в наивысшей степени абсурдным». Далее он указывает, что в животном царстве существует большое разнообразие органов зрения от очень простых чувствительных к свету точек до орлиного глаза. Небольшие изменения могли привести к их постепенному совершенствованию. Позднее он вполне допускал, что естественный отбор, происходящий на протяжении миллионов лет в среде миллионов особей, мог произвести живые оптические инструменты, «гораздо лучшие, чем те, что выполнены из стекла»²⁶. Для него процесс естественного отбора, который он описал, был той движущей силой, которая привела к усовершенствованию глаза путем небольших последовательных шагов.

Столетие спустя Джордж Гэйлорд Симпсон из Гарвардского университета использовал почти аналогичный аргумент, предположив, что раз все глаза от простых до сложных вполне функциональны, значит, и те, и другие обладают достаточной эволюционной ценностью²⁷. Не так давно горячие поборники эволюционной теории Футуйма и Доукинс обратились к подобному же доводу²⁸. Но никто из них не учитывает наиважнейший момент — отсутствие ценности для выживания у незавершенных систем, которые не функционируют, пока не появятся все необходимые взаимозависимые компоненты. Ведь такие эволюционные «прорывы» в совершенствовании глаза, как, скажем, способность различать цвета, были бы бесполезны, пока не совершился бы сравнимый по значимости прорыв в развитии головного мозга, иначе он был бы просто не способен эти цвета воспринять и обработать²⁹. Оба эти процесса взаимозависимы, и один без другого они не создали бы функциональную цепочку. Более того, тот факт, что глаза можно ранжировать по степени сложности, еще не означает, что они эволюционировали от одного к другому. Многие вещи в этом мире можно выстроить в определенный ряд от простого к сложному, даже дамские шляпки (см. Рис. 5.5). И думается, излишне будет разъяснять, что эти шляпки были разработаны и созданы людьми, а не развивались от одной к другой или от общей шляпки-прародителя!

У многих животных есть своего рода «глаза», которые способны лишь отличать свет от тьмы. И устроены они совершенно по-разному. У какого-нибудь простого морского червя они могут оказаться очень сложными, а у знаменитого моллюска по имени наутилус они весьма незамысловаты. Что касается градации глаз по степени сложности у тех или иных животных, то она не укладывается в эволюционную схему. У некоторых одноклеточных животных (протист) есть простые светочувствительные точки. Земляные черви обладают светочувствительными клетками, особенно на концах тела. У некоторых морских червей насчитывается более десяти тысяч «глаз» на щупальцах, а у скромного моллюска блюдечко есть занятный глаз в виде чашки. Такие животные, как крабы, некоторые черви, кальмары, осьминоги, насекомые и позвоночные (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие), обладают органами зрения, которые не только различают свет, но и формируют образы. Хотя кальмары весьма существенно отличаются от человека, глаза у них очень похожи на наши. Гигантские кальмары, достигающие 21 метра в длину и погружающиеся на большие глубины, где очень мало света, нуждаются в крупноразмерных глазах, чтобы улавливать как можно больше световых лучей. Эти гиганты наделены самыми большими глазами в животном мире. Глаз кальмара, выброшенного на побережье Новой Зеландии, имел 40 сантиметров в диаметре — больше, чем обычный 30-сантиметровый глобус, которым пользуются на уроках в школе! По некоторым оценкам такой глаз заключает в себе миллиард светочувствительных клеток. Для сравнения: диаметр человеческого глаза (Рис. 4.1А) составляет около двух с половиной сантиметров.

В глазу есть много разных систем, формирующих образы. У позвоночных, в том числе и у людей, в передней стенке глаза есть линза, которая фокусирует поступающий свет на светочувствительной сетчатке в глубине глаза, где и формируется четкое изображение. У таких животных, как моллюск наутилус, линзы нет; ее роль выполняет небольшое отверстие, через которое лучи света попадают прямо на различные участки сетчатки. У насекомых изображение формируется совершенно иначе. Они используют маленькие «трубочки», называемые омматидиями (Рис. 4.2), которые нацелены в разные стороны для образования общей картины. У стрекоз число омматидий в их выпученных глазах может достигать 28000. Есть и другие весьма замысловатые зрительные системы, отличающиеся устройством и количеством взаимозависимых частей, включая удивительную систему, принятую «на вооружение» похожими на маленьких крабов капеподами, которые формируют картинку примерно так же, как в телевизоре, — путем быстрого сканирования³⁰. Все эти разнообразные комплексные устройства, наделенные взаимозависимыми компонентами, ставят под сомнение концепцию, согласно которой различные типы глаз получены путем мелких постепенных превращений.

Чтобы перейти от одной системы к другой, потребуется переменить принцип, по которому формируется изображение (сравните глаза на Рис. 4.1А и 4.2). Эволюционисты в большинстве своем признают эти фундаментальные отличия и заявляют, что каждая зрительная система эволюционировала независимо от других. Это мнение противоречит упомянутым выше гипотезам других эволюционистов, которые утверждают, что сложносоставные глаза появились в результате развития простых³¹. В разных системах так много отличий и, с другой стороны, схожие системы встречаются у столь разных категорий животных, что некоторые ученые высказывают предположение о том, что различные типы органов зрения могли развиваться независимо, а не один за другим; и насчитывают до шестидесяти шести таких эволюционных процессов³².

Следует отметить еще один момент. Исследователи обнаружили в ДНК самых разных организмов идентичный ген, стимулирующий развитие органов зрения. Эволюционисты рассматривают широкое распространение подобного гена как свидетельство в пользу их общего эволюционного происхождения. И наоборот, те, кто верит в Творца, видят в этом ключевом гене отпечаток разумного замысла, эффективно применяющего одну и ту же рабочую систему в разных организмах. К примеру, этот основной контрольный ген, отвечающий за развитие глаз у мышей, можно поместить в ДНК скромной плодовой мушки и тем самым вызвать развитие дополнительных глаз на крыльях, усиках и ножках³³. А ведь у плодовой мушки глаза устроены совсем иначе, чем у мыши, как показано на Рис. 4.2 и 4.1А соответственно, но развитие их стимулирует один и тот же основной ген. По оценкам биологов, с эмбриональным развитием глаза плодовой мухи могут быть связаны несколько тысяч генов; следовательно, мы можем говорить об основном контрольном гене, который «включает» множество других генов, что приводит к развитию разных типов глаз у различных организмов. Эти различия обусловлены многими другими генами, и главный контрольный ген имеет мало отношения к вопросу о том, каким образом могли возникнуть различные виды зрительных систем. Концепция нескольких ключевых генов («Эво-дево»), упрощающая эволюционный процесс, осложняется тем, что для того, чтобы заставить эти ключевые гены правильно функционировать, необходимы многочисленные гены-активаторы и гены-репрессоры. Здесь очень важна слаженность их действий, а для этого должен был развиться еще и механизм управления этой слаженностью³⁴.

Изучение трилобитов позволило выяснить несколько удивительных фактов, связанных с устройством их зрения. Один из трилобитов показан в нижней части Рис. 5.1. Трилобитов, считающихся дальними родственниками мечехвостов, эволюционисты относят к числу древнейших животных, и при этом некоторые из них обладают довольно развитыми глазами того же типа, что показан на Рис. 4.2. Их хрусталики состоят из кристаллов минерального кальцита (карбоната кальция). Кальцит — это сложный минерал, который преломляет входящие и исходящие световые лучи под разными углами в зависимости от ориентации кристалла. Кальцит кристаллика в глазу трилобита ориентирован именно в том направлении, которое необходимо, чтобы создавать правильный фокус. Более того, кристаллику придана особая форма, которая исправляет размытие фокуса (сферическую аберрацию), случающееся с обычными простыми линзами. Подобное устройство отражает высокий уровень познаний в оптике³⁵. И это весьма примечательно, поскольку трилобиты располагаются в нижних отделах летописи ископаемых и, что касается их органов зрения, у них просто нет эволюционных предшественников. Один из исследователей назвал кристаллики их глаз «незабвенным подвигом функциональной оптимизации»³⁶.