Неполноценный глаз

Два исследователя, Дан-Е Нильссон и Сузанна Пелгер из Лундского университета в Швеции, опубликовали интересную статью об эволюции глаза. Статья эта озаглавлена так: Пессимистические оценки времени, необходимого для эволюции глаза ⁴¹. Она вышла в престижных Записках Лондонского королевского общества, и авторы ее приходят к удивительному заключению, будто глаз мог эволюционировать всего лишь за 1829 этапов. Принимая во внимание некоторые факторы, связанные с естественным отбором, они делают вывод, что для эволюционного перехода от светочувствительного пятна к камерному глазу потребовалось бы не более 364000 лет. Более того, со времен древнего кембрия, который, по оценкам ученых, отстоит от нас на 550 миллионов лет, у глаз якобы было достаточно времени, «чтобы эволюционировать более 1500 раз»! Выстраивая свою модель эволюции глаза, они начинают со слоя светочувствительных клеток, зажатого между прозрачным слоем сверху и пигментным слоем снизу. Эти слои постепенно изгибались и сначала приняли форму чаши, а потом сформировались в глаз с хрусталиком (Рис. 4.3). Каждый следующий этап был более совершенным с оптической точки зрения по сравнению с предыдущим, благодаря чему глаз сохранял эволюционную ценность для выживания на протяжении всего процесса развития. И вот оказывается, для эволюции глаза нужно не так уж много времени!

Конечно, аналитический подход, продемонстрированный этими шведскими учеными, достоин похвалы, однако воспринимать их модель всерьез нельзя. И тем более нельзя принять их утверждение, будто у глаза с хрусталиком было достаточно времени, чтобы эволюционировать более 1500 раз. Они говорят о глазе, устройство которого настолько примитивно, что он просто не будет функционировать. У этой модели есть несколько ключевых изъянов:

(1) Она не учитывает эволюцию самого важного и самого сложного органа глаза, а именно светочувствительной сетчатки. Как мы уже говорили, сетчатка насыщена разнообразными клетками, регистрирующими и обрабатывающими световую информацию. Для ее развития потребовалось бы множество новых видов специальных белковых молекул. Рано или поздно, если верить эволюционному сценарию, должны были развиться все составляющие современного глаза, и потому исключать из расчетов самую сложную и важную его часть — это серьезное упущение, которое совершенно сводит на нет вескость основного вывода.

(2) Комплексный глаз, как уже говорилось, бесполезен без головного мозга, обрабатывающего увиденное, однако данная модель не принимает во внимание проблему эволюции необходимых отделов мозга. По крайней мере, у человека отделы мозга, отвечающие за зрение, гораздо более сложны, чем сама сетчатка; а ведь эти отделы должны быть тесно связаны с сетчаткой, иначе увиденное глазом не будет иметь никакого смысла.

(3) Чтобы от зрения был толк, необходима связь между головным мозгом и глазом. В случае с человеком нужно вести речь о возникновении и развитии зрительного нерва, который состоит более чем из миллиона нервных волокон, причем все эти волокна должны быть надлежащим образом соединены. Зрительный нерв одного глаза пересекается со зрительным нервом другого глаза, и здесь происходит сложный процесс сортировки. Чуть дальше происходит еще более сложная сортировка, когда нервные клетки переносят импульсы в головной мозг. Можно предположить, что у эволюции было немало неудачных попыток, прежде чем она смогла наладить правильную схему соединений.

(4) Эта модель не учитывает время, необходимое для эволюции механизма фокусировки хрусталика. Даже у некоторых червей есть такая способность⁴². Как мы уже отмечали, это комплексная система, которая определяет, в фокусе образ на сетчатке или нет, и настраивает хрусталик так, чтобы получить четкое изображение. Эта система состоит из нескольких частей. У одних животных настройка фокуса производится смещением хрусталика, а у других — изменением его формы.

(5) Не учитывает она и времени, необходимого на эволюцию механизма, который регулирует размер зрачка. Это еще одна комплексная система, которая включает в себя мышцы, нервы и систему контроля. На эволюцию, даже однократную, подобной системы ушло бы очень много времени, если такая эволюция вообще возможна. Любые реалистичные оценки потребного для эволюции глаза времени должны учитывать эти крайне важные системы.

(6) Где-то на полпути гипотетического эволюционного процесса появляется хрусталик. Чтобы эта новая структура как следует заработала, причем не без пользы для выживания, потребовалось бы стечение большого числа «счастливых» обстоятельств⁴³. Хрусталик должен состоять из нужного белка, принять нужную форму и занять нужное положение, и чтобы все это появилось в нужное время. Потребовалось бы неимоверное количество времени, чтобы в результате случайных мутаций возник хрусталик со всеми этими свойствами, необходимыми для выживания.

(7) У эмбрионов позвоночных животных, например, рыб, жаб или куриц, глаз образуется отнюдь не наложением дополнительных слоев на поверхность головы, как то предполагает модель Нильссона и Пелгер. Он появляется как отросток от развивающегося головного мозга, который затем стимулирует развитие хрусталика из поверхностного слоя. Следовательно, мы ко всему прочему должны учитывать время, которое могло потребоваться на эволюционный переход от одной схемы развития к другой.

(8) Более того, глаза позвоночных и некоторых беспозвоночных задействуют сложную мышечную систему, которая координирует движения обоих глаз. Некоторые птицы обладают способностью настраивать направление взгляда и либо получать бинокулярное зрение, сфокусированное на близко расположенном объекте, либо широкий панорамный обзор, когда глаза смотрят в разные стороны⁴⁴. А это далеко не так просто. У осьминога, как впрочем и у человека, движение глаза осуществляется с помощью шести мышц. У того же осьминога можно найти около трех тысяч нервных волокон, которые передают импульсы от головного мозга к этим шести мышцам, управляющим движением глаз. На эволюцию всех этих систем должна была уйти масса времени, которое нужно принимать в расчет, когда мы говорим о том, сколько эволюционных циклов успели за это время претерпеть органы зрения.

Нильссон и Пелгер признают лишь некоторые из этих упущений в своем сообщении, но, к сожалению, не принимают их во внимание ни в названии статьи, ни в ее выводах. Их «пессимистическую оценку» нельзя воспринимать всерьез. Они не учитывают ни сложное строение глаза, ни великое множество нервных клеток, ни многочисленные разновидности особых белков, появление которых нужно как-то объяснить. Не так давно в роговице глаза был обнаружен еще один вид белковой молекулы, которая препятствует развитию кровяных сосудов. Этот белок мешает наполнению роговицы кровью, чтобы свет свободно попадал в глаз.

Нельзя просто взять и свернуть несколько слоев в сферу, добавить внутрь хрусталик, а затем заявить, что по вашим прикидкам глазу за всю историю его развития хватило бы времени эволюционировать «более 1500 раз». Подобные упражнения граничат с тем, что называется наукой без фактов.

Как ни странно, эта модель получила довольно серьезную поддержку со стороны некоторых прославленных деятелей науки. Доукинс опубликовал одобрительную статью в известном журнале Нейчер (Nature) под названием Во мгновение ока ⁴⁵, где отметил, что выводы Нильссона и Пелгер звучат «вполне убедительно» и что время, потребное для эволюции глаза, — это «мгновение в масштабах геологической истории». Далее Дэниэл Озорио из Сассекского университета в Англии, изучающий все разновидности органов зрения, высказывается в том духе, что шведские ученые предложили достойное решение проблемы эволюции глаза, которая так тревожила Дарвина. Эту проблему иногда называют «ужасом Дарвина»⁴⁶. Статья Нильссона и Пелгер ободрила эволюционистов, обменивающихся мнениями в безбрежном Интернете; один из них заметил, что «глаз превратился в САМОЕ ВЕСКОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО эволюции»⁴⁷. Учитывая, как мало фактов на самом деле свидетельствуют в пользу этой модели, остается только удивляться, насколько субъективной может быть так называемая научная риторика.

Восторженные отклики некоторых эволюционистов на концепцию Нильссона и Пелгер говорят о том, насколько серьезной была эта проблема для эволюционной теории на протяжении всех этих лет. Модель, не принимающая во внимание все комплексные системы глаза, может послужить к ободрению «посвященного» эволюциониста, но она не представляет большой ценности для серьезного искателя истины, который хочет строить свои выводы на как можно более широком и крепком основании. К сожалению, исследования, подобные тому, что провели Нильссон и Пелгер, подрывают веру не только в эволюцию, но и в науку в целом. Сэр Исаак Ньютон, занимавший пост президента Королевского общества на протяжении двадцати четырех лет и проявлявший в своей научной деятельности образцовую тщательность, едва ли был бы доволен, увидев статью подобного свойства в журнале любимого им Королевского общества.