William S. Nye
Undeniable: Evolution and the Science of Creation
© William S. Nye, 2014
© ООО «Кучково поле», издание на русском языке, 2016
Всем любителям естественных наук с пожеланием счастливого пути и бесконечной радости открытий
1. Вы да я, да эволюция
Думаю, все началось с пчел. Мне было лет семь, и я наблюдал за ними весь день напролет. В то воскресенье я прочел колонку Рипли «Хотите верьте, хотите нет»[1] в Washington Post, в которой говорилось следующее: «Шмель является поистине аэродинамическим недоразумением: его размер, форма и размах крыльев не приспособлены к полету». Такое заявление немало меня озадачило – вокруг было полно летающих шмелей и пчел. Тогда я решил рассмотреть их поближе. Пчелиные крылышки выглядели как украшение на первый взгляд не более полезное, чем бантик на подарочной упаковке. Я пригляделся к маминым азалиям – надо же, сколько мелких деталей! И ведь каким-то образом пчелы умудрялись пробраться сквозь эту кипу причудливых лепестков, попасть внутрь, заполнить свои корзиночки пыльцой и улететь обратно – и так повторялось снова и снова.
Как же пчелы научились этому? Откуда они взялись? А как появились цветы? И, если подумать, сами-то мы откуда явились? И почему в колонке Рипли была такая очевидная ошибка? На меня обрушилась огромная лавина вопросов. Стремление узнать о природе, о нашем месте и роли в окружающем мире заложено глубоко внутри каждого из нас. Когда я узнал об эволюции и естественном отборе, для меня все наконец встало на свои места.
Все мы знаем об эволюции – хотя бы потому, что у нас есть родители. Многие из нас уже сами стали родителями, у кого-то дети еще только появятся. Каждый день мы можем наблюдать внешние проявления наследственности. К тому же все мы являемся непосредственным воплощением того, что Чарлз Дарвин назвал «происхождением с модификацией», то есть изменения живых существ от поколения к поколению. Представьте себе пищу, выращенную на фермах. На протяжении примерно 12 тысяч лет, используя феномен эволюции, люди имели возможность модифицировать растения с помощью процесса, известного как искусственный отбор. В сельском хозяйстве это называется разведением. Дарвин обратил внимание, что окультуривание растений и одомашнивание животных задействуют тот же самый процесс, который естественным образом проистекает в ходе эволюции, только в данном случае человек его ускоряет. Мы все появились на свет в результате этого естественного процесса.
Стоит осознать – да просто увидеть – как работает эволюция, и сразу же многие привычные аспекты нашей жизни обретают новое значение. Обнюхивания ласковой собаки, зудящий укус комара, ежегодная простуда – это все прямые последствия эволюции. Я смею надеяться, что после прочтения этой книги вы сможете глубже понять и оценить Вселенную и наше место в ней. Мы являемся результатом событий, разворачивавшихся в космосе на протяжении миллиардов лет и приведших к формированию новой уютной планеты, на которой мы теперь и обитаем.
На каждом шагу мы можем наблюдать проявления эволюции – взять хотя бы нашу культуру. Люди не устают восхищаться друг другом, и именно поэтому у нас есть уличные кафе, телевидение и желтая пресса. Мы общаемся, взаимодействуем, стремясь произвести на свет новые поколения нас самих. Люди восторгаются своим телом. Включите первый попавшийся канал телевидения – в любой молодежной передаче вы наткнетесь на рекламу препаратов, помогающих коже выглядеть здоровой, дезодорантов, меняющих естественный запах тела, и средств для волос и макияжа, которые сделают вас более привлекательными для потенциального партнера. А в серьезных новостных программах появится реклама освежителей дыхания, средств для укрепления костей и, конечно, повышения вашей сексуальной активности. Ничего из этого не было бы создано, не будь мы ходящими и говорящими продуктами эволюции.
Мы все похожи, потому что все мы – люди. Правда, все гораздо сложнее. Можно сказать, что любой вид, с которым мы сталкиваемся на Земле, идентичен нам с точки зрения химии. Мы все произошли от одного общего предка. Человек сформирован под воздействием сил и факторов, влияющих на любой другой живой организм, и тем не менее каждый из нас уникален. Среди предполагаемых 16 млн видов на Земле мы единственные имеем возможность осознать процесс, в результате которого появились на свет. С какой стороны ни посмотри – эволюция воодушевляет.
Тем не менее множество людей в разных частях мира – и даже хорошо образованные жители развитых регионов – довольно сдержанно, а порой враждебно относятся к идее эволюции. Даже в таких областях, как Пенсильвания и Кентукки, здесь, в Соединенных Штатах, сама идея эволюции воспринимается многими людьми как нечто подавляющее, странное, страшное и даже угрожающее. И я могу их понять. Этот масштабный процесс разворачивался повсеместно на протяжении миллиардов лет – период, в сравнении с которым продолжительность человеческой жизни кажется попросту ничтожной. Это очень унизительно. Узнав больше об эволюции, я понял, что с точки зрения природы и вы, и я уже не так значительны. Люди – это всего лишь очередной вид живых существ, изо всех сил старающийся отправить свои гены в будущее, равно как хризантема, ондатра, медуза, ядовитый плющ… и шмель.
Многие люди, всерьез обеспокоенные эволюцией, пытаются воспрепятствовать преподаванию в школах всей концепции происхождения видов путем естественного отбора. Другие и вовсе пытаются задавить эту теорию или подвергнуть сомнениям авторитетные науки, которые ее поддерживают. Государственные образовательные стандарты разрешают преподавание безосновательных альтернатив теории эволюции в Техасе, Луизиане и Теннесси. При этом все сторонники такого обучения живут, наслаждаясь плодами науки и техники (начиная от водопровода и обильного питания до телевидения и Интернета), но старательно избегают изучения эволюции, поскольку это напоминает им о месте человечества в природе и делает человека всего лишь одним из элементов системы. Что происходит с другими видами, происходит и с нами.
Я постоянно говорю о том, какое значение имеет изучение эволюции. Понимание эволюции стало для нас точно таким же научным открытием, как и изобретение типографий, вакцины от полиомиелита, смартфонов. Так же как масса и движение являются основными понятиями в физике, а движение тектонических плит – главным объектом в геологии, эволюция представляет собой ту самую фундаментальную идею всей науки о жизни. Эволюция имеет важное практическое применение в сельском хозяйстве, охране окружающей среды, медицине и здравоохранении. Отрицая эволюцию, противники этой теории заставляют нас игнорировать все научные открытия, лежащие в основе современного технологичного мира и дающие нам разнообразные возможности, чтобы, например, перемалывать зерно, накачивать воду, генерировать электричество и транслировать бейсбол.
Богословские возражения против эволюции покоятся на довольно зыбкой почве. Спустя полтора столетия с момента публикации Дарвином труда «О происхождении видов», появившегося в 1859 году, многие люди пришли к выводу, что эволюция противоречит их религиозным убеждениям. В то же время во всем мире есть немало тех, кто, придерживаясь глубоких религиозных взглядов, не чувствует конфликта между своими духовными верованиями и научным пониманием эволюции. Таким образом, скептики не только ставят под сомнение науку, но также игнорируют миллиарды мирных верующих по всему миру, ничуть не считаясь с их взглядами.
Я готов признать, что открытие эволюции в некоторой степени унизительно, но ведь оно значительно расширяет наши возможности. Оно преобразует наше отношение к жизни вокруг нас. Вместо того чтобы оставаться сторонним наблюдателем мира природы, мы становимся его частью. Мы являемся частью процесса; мы – это лучший результат миллиардов лет естественных исследований и разработок.
Честно говоря, меня беспокоят не столько сами отрицатели эволюции, сколько их дети. Мы не можем решать проблемы, стоящие перед человечеством сегодня, без науки как совокупности научных знаний и без научного процесса. Наука – это путь, коим мы познаем природу и находим в ней свое место.
Как и любая другая полезная научная теория, эволюция позволяет делать прогнозы относительно наших наблюдений в природе. Будучи разработанной в XIX веке, теория эволюции эволюционировала к сегодняшнему дню и обрела немало уточнений и дополнений. Некоторые из самых замечательных аспектов теории эволюции были открыты лишь недавно. Все это резко выделяется на фоне теории креационизма, которая предлагает статичный взгляд на мир, взгляд, который нельзя оспорить или проверить экспериментальным путем. И поскольку эта теория не предусматривает прогнозирования, она также не способна привести к новым открытиям, к изобретению лекарственных средств или способов прокормить все население Земли.
Эволюционная теория переносит нас в будущее. Образуя основу для биологии, эволюция отвечает на важные вопросы о возникновении сельскохозяйственных культур и развитии медицинских технологий. Нужно ли генетически модифицировать большую часть наших продуктов? Стоит ли продолжать клонирование и заниматься генной инженерией для укрепления здоровья человека? Эти вопросы не имеют смысла вне эволюционного контекста. Имея инженерное образование, я рассматриваю нападки на эволюцию, которые на самом деле ставят под сомнение всю науку, как нечто большее, нежели вопрос разумности; для меня это личное. Я чувствую, что нам просто необходимо, чтобы сегодняшняя молодежь завтра превратилась в ученых и инженеров и моя страна по-прежнему оставалась мировым лидером в сфере открытий и инноваций. Если мы будем притеснять науку в стране, нам не избежать крупных неприятностей.
Эволюционная теория также переносит нас и в прошлое, предлагая убедительный анализ того, как совместным и кумулятивным образом были сделаны великие научные открытия. В каком-то смысле концепцию эволюции можно проследить аж до греческого философа Анаксимандра. В VI веке до н. э., проанализировав окаменелые останки живых существ, он предположил, что жизнь началась с рыбообразных животных, обитающих в океане. У него не было никакой теории относительно того, как один вид мог породить другой, не было и объяснения тому, как на Земле появилось потрясающее разнообразие биологической жизни. И еще две тысячи лет ничего подобного ни у кого не было. В конце концов, механизм эволюции был практически одновременно открыт двумя учеными: Чарлзом Дарвином и Альфредом Уоллесом.
Вы наверняка немало наслышаны о Дарвине. И, скорее всего, не так уж много знаете об Уоллесе. Он был натуралистом и долгое время занимался изучением флоры и фауны, собирая образцы в путешествиях по бассейну реки Амазонка и в районе, где находится современная Малайзия. Благодаря своим обширным географическим и интеллектуальным исследованиям, Уоллес независимо от Дарвина сформулировал свою теорию эволюции и описал важный аспект эволюционного процесса, который до сих пор нередко называют «эффектом Уоллеса» (подробнее об этом в главе 12). Уоллес считал человека всего лишь одним из элементов огромного мира живых существ. В своей книге «Малайский архипелаг», изданной в 1869 году, он писал следующее: «… деревья и фрукты, не менее, чем различные представители животного царства, появляются на свет не только лишь для использования и удобства человека…» В викторианской Англии такая точка зрения была, по меньшей мере, спорной.
Дарвин стартовал несколько раньше. В 1831 году Уоллесу было всего восемь лет, когда 22-летний Дарвин, будучи весьма энергичным молодым человеком, уже получил замечательную возможность выйти в море на борту «Корабля Его Величества “Бигль”». Молодой ученый осознал, что если люди сумели превратить волков в собак, то новые виды также могут возникать подобным образом, но в естественных условиях. Он также заметил, что численность популяций не может расти до бесконечности, потому что доступные ресурсы в окружающей среде всегда будут ограничены. Дарвин связал эти идеи воедино и пришел к выводу, что живые существа производят больше потомства, чем может выжить. Особи конкурируют в своих экосистемах за ресурсы, а живые существа, которые появились на свет с полезными изменениями, имеют больше шансов на выживание, чем их братья и сестры. Он понял, что процесс естественного отбора, не будучи контролируемым, приводит к увеличению разнообразия живых существ, которое он и собирался наблюдать.
Признавая конвергентные взгляды обоих ученых, в 1858 году коллеги организовали для Уоллеса и Дарвина совместную презентацию их работ на заседании Лондонского Линнеевского общества. Доклад был основан на очерке Уоллеса и его письме Дарвину, а также на наброске к книге, составленном Дарвином в 1842 году. Революционный эффект совместного выступления не был очевидным для присутствующих на заседании. Томас Белл, президент Линнеевского общества, постыдно сообщил, что в этом году никаких важных научных прорывов сделано не было: «Год, который прошел, в самом деле не был отмечен какими-либо выдающимися открытиями, способными немедля произвести революцию в сфере науки, к которой они относятся…»
Появление работы «О происхождении видов», изданной в 1859 году, стало сенсацией и выставило президента Белла в невыгодном свете недальновидности. Кроме того, появление труда прославило Дарвина куда больше, нежели Уоллеса, – такой расклад сохранился и поныне. То, каким образом Дарвину удалось сформулировать теорию эволюции, по-прежнему вызывает восхищение. «О происхождении видов» – замечательная книга, она и сегодня, полтора века спустя, остается замечательным и понятным сочинением, доступным как в печатном варианте, так и в электронном. В своей книге Дарвин приводит множество примеров эволюции, подробно объясняя механизмы этого процесса, наглядно демонстрируя факты и доказательства.
Эволюция является одной из самых мощных и важных идей, когда-либо возникавших в истории науки. Она описывает всю жизнь на Земле. Она описывает любую систему, в которой существа конкурируют друг с другом за ресурсы, будь то микробы в организме, деревья в тропическом лесу или даже компьютерные программы в компьютере. Она также служит наиболее разумным объяснением истории творения, когда-либо найденным людьми. Если религии расходятся в вопросе творения, им ничего не остается, кроме как спорить и настаивать на своей точке зрения. Если же ученые не совпадают в вопросе эволюции, то они совещаются с коллегами, развивают новые теории, собирают доказательства и приходят к общему, более полному пониманию темы. Каждый вопрос приводит к новым ответам, новым открытиям и новым, более важным вопросам. Наука эволюции так же необузданна, как и сама природа.
Эволюция идет по длинному пути, двигаясь навстречу ответу на универсальный вопрос, возникший в моей детской голове и оставшийся в ней до сих пор: «Откуда мы появились?» Она также идет навстречу другому вопросу, который мы так любим задавать: «Одни ли мы во Вселенной?» Сегодня астрономы находят планеты, вращающиеся вокруг далеких звезд, – планеты, на которых могут быть подходящие условия для поддержания жизни. Наши марсоходы на Марсе ищут следы воды и жизни. Мы планируем миссию по изучению океана спутника Юпитера Европы, вмещающего в себя в два раза больше морской воды, чем есть на Земле. Поиски жизни на других планетах, понимание того, что именно мы ищем и где, – все это основано на нашем понимании эволюции. Подобное открытие станет кардинальным поворотом. Доказательство того, что в другом мире тоже есть жизнь, несомненно, изменит и саму жизнь.
Великие вопросы эволюции выявляют в нас лучшие качества: нашу безграничную любознательность и безграничную тягу к исследованиям. Ведь именно эволюция сделала нас теми, кто мы есть.