Эволюция: Неопровержимые доказательства

Рассел Дулиттл из Калифорнийского университета предсказал, что такой предковый белок будет обнаружен, и, разумеется, в 1990 г. Дулиттл и его коллега Сюнь Сюй обнаружили этот белок в морском огурце – беспозвоночном, которое иногда используется в китайской кухне. Морские огурцы отделились от эволюционной ветви позвоночных по меньшей мере 500 млн лет назад, но тем не менее у них имеется белок, который, явно будучи родственным тому, что участвует в процессе свертывания крови, для этой цели не используется. Это означает, что у общего предка морских огурцов и позвоночных имелся ген, который у позвоночных позже был приспособлен для другой функции, в точном соответствии с эволюционным прогнозом. С тех пор и Дулиттл, и Кен Миллер, специалист по биологии клетки, успели выстроить достоверную адаптивную схему того, как весь каскад реакций свертывания крови развился из белков-предшественников. Все эти предшественники обнаруживаются у беспозвоночных, где несут другие функции, не связанные со свертыванием крови, и все они были введены позвоночными в работающую систему свертывания. Что касается эволюции бактериального жгутика, то, хотя пока что она еще не совсем ясна, уже известно, что в ней также задействовано множество белков, прежде участвовавших в других биохимических процессах{31}.

Перед наукой зачастую встают сложные задачи, и, хотя мы до сих пор не понимаем, как возникла каждая из биохимических систем, с каждым днем мы узнаем об этом все больше. В конце концов, изучение эволюции биохимических процессов – пока еще очень молодая область исследований. Если история науки нас чему и учит, так это тому, что победить наше неведение можно, лишь продолжая исследования, но не сдавшись и не приписывая наше невежество чудесной работе верховного творца. Если услышите, что кто-то утверждает обратное, просто вспомните слова Дарвина: «Невежество гораздо чаще приводит к самоуверенности, нежели знание: малознающие, а не многознающие любят так уверенно утверждать, что та или иная задача никогда не будет решена наукой». Таким образом, оказывается, что, в принципе, эволюции ничего не стоило создать сложные биохимические системы. Но как насчет времени? Действительно ли естественному отбору хватало времени на то, чтобы создать и сложные адаптации, и разнообразие форм жизни? Конечно, мы знаем, что у организмов было достаточно времени на то, чтобы эволюционировать – это подтверждается хотя бы палеонтологической летописью, – но достаточно ли силен был естественный отбор, чтобы производить такие перемены?

Один из возможных подходов состоит в том, чтобы сравнить темп эволюции в палеонтологической летописи с темпом, который мы наблюдаем в лабораторных экспериментах, где применяется искусственный отбор, или с историческими сведениями об эволюционных изменениях, которые произошли, когда виды колонизировали новую среду обитания в исторически установленные промежутки времени. Если эволюция, регистрируемая в палеонтологической летописи, оказалась бы намного быстрее, чем в лабораторных экспериментах или в ситуациях с колонизацией (в обоих случаях происходит сильный отбор), то возможно, нам пришлось бы задуматься, а вправду ли отбор может объяснить изменения, наблюдаемые у ископаемых. Но на самом деле результаты прямо противоположны. Филип Джинджерич из Мичиганского университета показал, что в лабораторных экспериментах или по результатам изучения случаев колонизации темп изменения размеров и формы тела животных оказывается во много крат быстрее, чем изменения ископаемых видов. При этом в случае отбора во время колонизации перемены происходят в 500 раз быстрее, чем у ископаемых, а в случае лабораторного эксперимента, имитирующего отбор, – почти в миллион раз быстрее. И даже самым быстрым изменениям в палеонтологической летописи не сравниться по темпу с самыми медленными изменениями, которые наблюдаются, когда человек производит отбор в лабораторных условиях. Более того, средний темп эволюции, наблюдаемый при исследованиях случаев колонизации, достаточно велик, чтобы при таком темпе всего за 10 000 лет мышь выросла до размеров слона!

Какой из этого следует вывод? Естественный отбор совершенно адекватно объясняет изменения, которые мы видим в палеонтологической летописи. Одна из причин, по которой этот вопрос вообще задают, состоит в том, что люди не способны оценить и понять, в каких колоссальных масштабах времени приходится работать естественному отбору. В конце концов, мы эволюционировали таким образом, чтобы справляться с тем, что происходит в течение нашего жизненного срока – возможно, на протяжении большей части нашей эволюционной истории этот срок составлял около 30 лет. Поэтому временной отрезок в 10 миллионов лет нам просто невозможно представить.