Нерешенные проблемы теории эволюции: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эдгар По писал в своей «Философии композиции», что на художественное впечатление от поэмы немало влияет ее длина: поэма не должна быть утомительной. Может быть, и к научным трактатам следовало бы подходить с той же меркой. Во всяком случае Ч. Дарвину повезло, что задуманный им грандиозный опус так и не был написан. «Происхождение видов»— сжатая версия, поспешно опубликованная для закрепления приоритета, — и по сей день, пожалуй, единственная широко читаемая книга по теории эволюции.

Четыре известных эволюциониста, Ф. Добжанскин, Ф. Айала, Г. Стеббинс и Дж. Валентайн, авторы современной сводки «Эволюция» [Dobzhansky et al., 1977], предположили, что их книга— последняя в этом роде. Проблематика так расширилась, что в дальнейшем, по их мнению, понадобятся многотомные издания. Вопрос только в том, найдется ли для них читатель. С учетом этой пока не решенной проблемы я старался не слишком злоупотреблять специальными терминами и цитатами. Сразу же должен предупредить упреки в недостаточной доказательности ряда положений, отсутствии многих ссылок на литературу и неполноте охвата эволюционных проблем. Я не привожу развернутой системы доказательств по каждому пункту, ограничиваясь минимальным числом примеров, иначе пришлось бы отказаться от сжатого концентрированного изложения основных идей. Библиография теории эволюции чрезвычайно обширна — здесь тоже пришлось ввести жесткие ограничения. Данная книга, следует признать, не может служить введением в историю эволюционизма и соответствующую литературу — такого рода запросы гораздо лучше удовлетворяют недавние сводки (История биологии…, 1975; Завадский, Колчинский, 1977). Кроме того, в моей книге [Красилов, 1977] дана более полная библиография. И, наконец, я хотел сфокусировать внимание на наиболее дискуссионных моментах, почти не касаясь проблем, состояние которых относительно благополучно. Это в особенности относится к последней главе — об эволюции человека. Социологическая сторона проблемы настолько глубоко разработана и настолько хорошо известна, что комментарии (во всяком случае мои) излишни. Я не считаю, что это последняя книга по теории эволюции, и даже надеюсь, что это не последняя моя книга по теории эволюции. Поэтому буду признателен за отзывы и критические замечания, которые помогут в дальнейшей работе.

Глава 1 ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

ТЕОРИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ И ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

Термины эволюционируют помимо и вопреки нашей воле. Поэтому даже самое лучшее определение не может считаться окончательным. В прошлом теории (с оттенком пренебрежения) противопоставляли точному знанию, почерпнутому из Библии или, на худой конец, у Аристотеля. Теория эволюции расценивалась неизмеримо ниже истории сотворения мира, записанной Моисеем со слов бога. Вот почему эволюционисты (например, Дж. Хаксли на праздновании столетия «Происхождения видов») настаивали на том, что эволюция — факт, а не теория (к этому утверждению мы еще вернемся). Сейчас престиж теории вырос настолько, что креационисты склонны считать рассказ Моисея теорией, на равных правах с дарвиновской. Казалось бы, коллизия Моисей — Дарвин помогает понять, где теория, а где мифотворчество. Сам Ч. Дарвин, впрочем, считал, что лишь откорректировал Моисея: бог создал не все, а только немногие исходные виды, предоставив остальное естественному отбору [Darwin, 1872, цит. по факсим. изд. 1956].

Некоторые факты, например приспособленность организмов к среде, использовались для подтверждения каждой из трех версий: Моисея (проявление изначальной целесообразности), Дарвина (результат отбора) и Моисея — Дарвина (изначальная целесообразность плюс отбор).

Современное науковедение рекомендует не слишком полагаться на подтверждения (которые при желании всегда находятся) Лучше поразмыслить, как можно было бы опровергнуть данную теорию. Если опровержение немыслимо (как, например, опровергнуть идею бога, коль скоро он неисповедим, всемогущ и может организовать даже собственное опровержение?), то теория не принадлежит к числу научных [Popper, 1972]. Ограничив таким образом область науки, мы можем приступить к проверке научных теорий на прочность, пытаясь опровергнуть их с помощью специально спланированных для этой цели экспериментов.

В результате наполеоновских войн в руки ученых попали мумии животных древнего Египта, которые можно было сравнить с современными и, таким образом, проверить, была ли эволюция Авторитетная комиссия, в которую входил Ламарк, никакой эволюции не обнаружила. На этом можно бы и поставить точку, если следовать К. Попперу с его опровергающим экспериментом Но может быть, мы просто чего-то недопоняли в проверочном эксперименте? Так, вероятно, думал Ламарк, во всяком случае его веру в эволюционный процесс египетские мумии не поколебали.

Другие ученые в большей степени полагались на проверочные эксперименты, считая какую-либо теорию (например наследования приобретенных признаков), в зависимости от результатов, то безоговорочно доказанной, то окончательно опровергнутой. Дело в том, что результаты опыта только кажутся самоочевидными. Они нуждаются в интерпретации, которая в свою очередь неизбежно зависит от предвзятых теоретических представлений.

Опровержение столь же теоретически нагружено, как и подтверждение. Даже сама принципиальная возможность опровержения может остаться нераспознанной (или, наоборот, оказаться иллюзорной) и, следовательно, не дает такой четкой демаркационной линии между наукой и ненаукой, как хотелось бы.

Эти рассуждения, на первый взгляд, ведут нас к стиранию граней между теорией и мифом, как если бы мифы были просто вчерашними теориями, утратившими убедительность в связи с интеллектуальным взрослением человека, а теории — завтрашними мифами. Но различие все же есть, и заключается оно главным образом в различной способности к развитию (включающему разумеется, элементы опровержения).

Моисей апеллировал к авторитету (самому богу), Дарвин— к разуму. Его теория — это логическое решение проблемы приспособленности. В первом случае развитие исключено: миф Моисея нельзя корректировать, не подрывая авторитет первоисточника на котором он зиждется. Во втором оно неизбежно, так как сама теория дает толчок развитию разума и накоплению знаний которое в конечном счете ведет к ее пересмотру.

Пора уточнить, что подразумевается под эволюцией. Когда-то эволюцией называли развертывание какой-то программы (в современном понимании-преформизм). Ее противопоставляли: 1) эпигенезу — развитию с новообразованием, 2) революции 3) обратимому развитию, 4) регрессивному развитию (ин- или деволюции). Многие приравнивают эволюцию к образованию видов, но, пожалуй, не стоит что-либо определять через вид — самый противоречивый термин в биологии. Некоторые другие современные значения: нарушение равновесного состояния популяции под действием мутаций и естественного отбора, последовательное изменение признака, историческое развитие группы организмов, или филогенез, развитие жизни на Земле от простейших до высших организмов; но не развитие от оплодотворенной яйцеклетки до взрослого организма, не эпизодическое отклонение от нормы, не изменчивость, повторяющаяся в ряду поколений. О человеке тоже говорят, что его взгляды претерпели определенную эволюцию, имея в виду нечто более длительное, последовательное, серьезное по результатам, чем просто изменение. Очевидно, в современном (и, разумеется, не окончательном) понимании эволюция — это серия последовательных изменений с исторически значимым результатом. Мы не обязаны оговаривать, что изменяется (генотип, признак, популяция, вид), как (непрерывно, прерывисто, скачкообразно, направленно, обратимо — эти эпитеты более или менее условны, как мы еще увидим) и с каким конкретным результатом (видообразование, филогенез, общее развитие жизни и т. п.). Но мы должны признать, что эволюция распознается апостериор-но: изменение, происходящее на наших глязлх, может быть или не быть эволюцией. Вспомнив утверждение, что эволюция — это факт, а не теория (см. выше), заметим, что факт факту рознь (взглянув на термометр, мы говорим о поиышении температуры как о факте, хотя в более строгом смысле слова фактом можно признать лишь расширение ртути; гпяп, его с температурой — скорее теоретическое представление, пошедшее и обиход).

Принято думать, что палеонтологические факты подтверждают эволюцию. Однако самыми непримиримыми противниками эволюционизма были в прошлом именно палеонтологи — Ж. Кювье, Л. Агассис, Р. Оуэн и многие другие. Палеонтологическая летопись как таковая — это перечень разрозненных событий, своего рода «хэппенинг». Чтобы составить из нее связную историю, нужна руководящая идея. Факты, которыми мы располагаем, заключаются в том, что организмы чрезвычайно разнообразны, приспособлены к тому образу жизни, который они ведут, их жизненное пространство ограничено и они сменяют друг друга в геологической летописи. Объяснения, как мы уже видели, могут быть различными; Теория эволюции состоит в том, что органический мир, каким мы его знаем, — продукт эволюции (в указанном выше смысле). Если же предположить, что мы видим проявления каких-то изначальных свойств живого, не имеющих истории (изначальной целесообразности, например), то такая теория будет неэволюционной или во всяком случае содержащей неэволюционные элементы. Она будет противостоять общей теории эволюции, а не (как часто думают) частной теории естественного отбора, относящейся, как и теории адаптивного изменения под прямым воздействием среды, прогрессивного, необратимого, постепенного, скачкообразного развития и т. д., к числу теорий о теории эволюции, т. е. метатеорий. Это различные решения проблем, возникающих при анализе общей теории эволюции и в свою очередь выдвигающих проблемы для метатеорий следующего яруса.

ТЕОРИИ О ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

Немало недоразумений возникает из-за неумения отличить общеэволюционный подход от частных метаэволюционных проблем и эти последние друг от друга.

На вопрос, в чем различие между теориями Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина, большинство отвечает: Ламарк утверждал наследование приобретенных признаков, Дарвин — естественный отбор. В действительности же и Ламарк и Дарвин верили в наследование приобретенных признаков (выражение крайне неудачное, так как никаких признаков, кроме приобретенных, не существует, но об этом позднее). В их время это было привычное представление, восходящее к Аристотелю, который верил даже в наследование шрамов (верить можно было во что угодно — теории наследования не существовало).

Трудно заподозрить также, что Ламарк находился в полном неведении относительно естественного отбора, раз о нем достаточно ясно сказано у того же Аристотеля, в свою очередь позаимствовавшего идею у Эмпедокла (Дарвин, не получивший классического образования, узнал о своих античных предшественниках лишь после публикации «Происхождения видов», как следует из его примечания к шестому изданию; Ламарк, воспитанник иезуитской школы, не мог не штудировать канонизированного в те годы Аристотеля и, по-видимому, считал естественный отбор чем-то само собой разумеющимся, о чем не стоит распространяться). Многие исследователи до меня обращали внимание на ошибочность ходячих представлений о противоречиях между Ламарком и Дарвином, некоторые из них даже склонялись к безусловно неверной мысли о том, что Дарвин лишь повторил Ламарка. В действительности между их теориями имеются различия гораздо более глубокие, чем отношение к наследованию приобретенных признаков.

Эволюционные проблемы группируются вокруг трех главных вопросов — «зачем», «как» и «почему», которые исторически задавались именно в такой последовательности. Из тех, кто стоял у истоков эволюционизма XIX века, Ламарк еще принадлежал поколению, задававшему вопрос «зачем», постепенно изгоняемый из науки бэконианцами. Ж. Кювье, не считавший себя эволюционистом, тем не менее показал, как могла идти эволюция, если верить показаниям палеонтологической летописи. Ч. Дарвин утвердил в законных правах «почему». И, наконец, А. Р. Уоллес далеко опередил свое время, не считая эти вопросы взаимоисключающими. Между тем существовала тенденция забывать старые вопросы или даже высмеивать их в угоду новым. Ламарк стараниями Кювье был лишен части вполне заслуженной им славы. Идеи самого Кювье оказались за бортом «научной» геологии, монополизированной Ч. Лайелем и другими униформистами (лишь недавно катастрофы вновь привлекли внимание геологов). Дарвин жаловался на систематическое искажение его теории. Уоллес оставался в тени вплоть до 60-х годов нынешнего столетия.

Возможность расположить различные живые существа в виде лестницы от просто устроенных к более сложным, определенное сходство (параллелизм) между этой лестницей и последовательностью индивидуального развития, а также распределением ископаемых форм от древних слоев к более молодым, природа делимости на дискретные типы и виды в соотношении с лейбницевским принципом непрерывности, изменение населения Земли после библейского потопа или аналогичных катастроф, воздействие образа жизни на развитие органов — вот основные проблемы, которые изначально питали эволюционную мысль.

В соответствии с общей телической установкой, Ламарк предполагал поголовное превращение одного вида в другой. Уоллес писал о расщеплении (дивергенции) видов в 1855 г. Дарвин вначале следовал Ламарку, но позднее в полной мере осознал значение дивергенции. Ламарка интересовали главным образом прогресс и взаимоотношения между организмами и неживой средой, Дарвина — отношения между организмами. Он, может быть, сознательно избегал проблем, разрабопишых Ламарком. Впоследствии, по мере роста престижа Дарниня как единственного творца теории эволюции, этим проблемам нередко отказывали в научном значении. Так, проблему прогресса считали неинтересной, метафизической, антропоцентрической, вообще не существующей. Но ведь именно загадка прогрессивного развития жизни породила всеобщий интерес к теории эволюции. Мы можем полностью избавиться от антропоцентризма, только перестав быть людьми. Кто мы, откуда мы, куда идем пот что важно, и теория эволюции стоит перед выбором: помочь разобраться в этих вопросах или, сойдя со сцены, отдать их на откуп неэволюционным теооиям. Ученый, утверждающий, что число фасеток в глазе мухи интереснее прогресса жизни, придает теории эволюции не свойственный ей эзотерический характер.

НАУЧНОСТЬ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

Каждому, вероятно, приходилось слышать время от времени, что в биологии нет настоящих теорий. В частности, эволюционизму отказывают в статусе подлинной научной теории по следующим соображениям.

1. Это в основном описание всевозможных событий, а не теория (коллекционирование почтовых марок, по замечанию Резерфорда). История, конечно, основывается на фактах, но ее можно переписать заново, и факты предстанут в ином освещении. Эволюционная история — не столько описание, сколько реконструкция событий (хотя меж тем и другим нет четкой границы; любое историческое описание, даже подтвержденное прямыми свидетельскими показаниями, не свободно от интерпретации и препаровки фактов), несущая теоретическую нагрузку.

2. Эволюция жизни известна пока только на нашей планете, в единственном экземпляре. Единичное не подлежит теоретическому осмыслению. На это можно возразить, что единичное действительно непригодно для выведения законов, но может стать объектом как телического, так и каузального анализа. К тому же эволюция идет параллельно многими стволами и какие-то явления повторяются многократно.

3. Эволюционизм невозможно опровергнуть. Это обвинение против теории Дарвина выдвинул в полушуточной форме Л. Берталанфи [Bertalanffi, 1962]. По мере того как росла популярность принципиальной опровергаемости как критерия научности, становилось не до шуток. Однако каждый, кто знаком с историей биологии, не может не знать о многочисленных непрекращающихся попытках опровержения как общей, так и частных теорий эволюции. Сам Дарвин указал по крайней мере два положения, опровержение которых влекло бы за собой, по его словам, крах всей его теории: вывод о том, что резкие изменения органического мира соответствуют пробелам в геологической летописи, и заключение о невозможности развития альтруизма под действием естественного отбора. То и другое опровержимо не только в принципе, но и, что уже хуже, на практике (во избежание недоразумений напомню, что возможность опровержения теории — позитивный момент при оценке ее научности, успешное опровержение — негативный момент при оценке ее истинности, хотя значение того и другого, может быть, несколько преувеличено К. Поппером).

4. Теория эволюции — не теория в том понимании, какое принято у физиков. В следующем разделе будут высказаны некоторые соображения на этот счет.

ЗАКОНЫ И ОБЪЯСНЕНИЯ

Р. С. Карпинская [1984, с. 42] отмечает, что «проблема „физика — биология“ в равной мере важна как для биологии, физики, так и для понимания современных тенденций развития научного познания, воздействующих на образ науки как исходную предпосылку философского ее исследования». Исстари и по сей день образцовой наукой считается физика [Волькенштейн, 1980], биология же как будто отстает по части аксиоматизации, общих законов, теоретичности в широком смысле. В той и другой осмысление действительности предполагает абстрагирование, обобщение, но в физике этот процесс продвинулся гораздо дальше, чем в биологии, и перешел в новое качество — исследование идеальных объектов вроде материальной точки, для которых конструируется идеальная среда математических пространств (следует, видимо, отличать абстрагирование от идеализации: при абстрагировании мы исключаем из рассмотрения какие-то свойства, при идеализации — вводим заведомо несуществующие свойства, например свойство не иметь пространственной протяженности; это различие, кажется, не было в полной мере осознано номиналистами, считавшими все «сущности» лишними).