Эволюция: Неопровержимые доказательства

Наконец, можно ли достаточно убедительно объяснить естественным отбором такой по-настоящему сложный орган, как глаз? Глаз-«камера» позвоночных (и таких моллюсков, как кальмар и осьминог) некогда был излюбленным объектом креационистов. Обратив внимание на сложное строение зрачка, роговицы, хрусталика, сетчатки и т. д. (все это должно слаженно работать вместе, чтобы создавать зрительный образ), противники естественного отбора провозгласили, что глаз не мог сформироваться постепенно, шаг за шагом. Какая польза могла быть от недоглаза?

Дарвин в «Происхождении видов» ответил на это утверждение и блистательно опроверг его. Он проанализировал существующие биологические виды, чтобы проверить, не найдутся ли среди них обладатели функциональных, но не столь сложных глаз, которые бы не только работали, но и могли бы быть выстроены в гипотетическую последовательность, показывающую, как мог эволюционно развиться глаз-«камера». Если это возможно (а это возможно), тогда аргумент, что естественному отбору не под силу создать глаз, рушится, потому что глаза существующих видов очевидно функциональны. Каждое улучшение глаза несет очевидные преимущества для особи, потому что помогает ей успешнее находить пищу, избегать хищников и ориентироваться в окружающей среде.

Возможная последовательность таких изменений начинается с простых глазных пятен, состоящих из светочувствительного пигмента, какие встречаются у плоских червей. Затем кожа собирается в складки, создавая углубление, которое защищает глазное пятно и позволяет ему лучше определять источник света. Такие глаза у моллюсков – морских блюдечек. У головоногого моллюска под названием наутилус, или кораблик, мы наблюдаем дальнейшее сужение устья этого углубления, что позволяет получать более качественное изображение, а у многощетинковых червей семейства нереид углубление прикрыто прозрачной пленкой, защищающей устье. У брюхоногих моллюсков морских ушек (галиотисов) часть глазной жидкости сгустилась и образовала хрусталик, который помогает фокусировать свет, и у многих видов, в том числе у млекопитающих, близлежащие мышцы перепрофилировались, чтобы изменять форму хрусталика для фокусировки зрения. Эволюция сетчатки, оптического нерва и всего остального осуществляется с помощью естественного отбора. Каждый шаг этой гипотетической серии переходных этапов демонстрирует увеличение степени адаптации у обладателя глаза, потому что она позволяет глазу собирать больше света или формировать более четкие зрительные образы, а ведь и то и другое помогают выживанию и размножению. Каждый шаг этого процесса правдоподобен, потому что его можно наблюдать у отдельно взятого ныне существующего биологического вида. В конце этой последовательности получаем глаз, работающий по принципу камеры, чья адаптивная эволюция кажется до невозможности сложной. Однако сложность этого окончательного варианта глаза можно разложить на последовательность маленьких адаптивных шагов.

Но мы можем не только выстроить адаптивную последовательность, анализируя строение глаз существующих видов. Можно сделать кое-что еще более убедительное: начав с простого предшественника, смоделировать эволюцию глаза и посмотреть, превратит ли естественный отбор этого предшественника в обладателя более сложных глаз за разумный срок. Дан-Эрик Нильссон и Сюзанна Пелджер из Лундского университета в Швеции создали подобную математическую модель, начав с пятна светочувствительных клеток, снабженных пигментным слоем (сетчаткой). Затем они позволили тканям вокруг этой структуры произвольным образом деформироваться, ограничив объем изменений до 1 % размера или толщины на каждом из шагов. Чтобы имитировать естественный отбор, модель принимала только «мутации», которые улучшали качество изображения и отвергала ухудшавшие.

За поразительно короткий срок модель развилась в сложный глаз, пройдя стадии, сходные с развитием глаз у настоящих животных, описанные выше. Глаз начал формироваться внутри, создавая чашу, которая, в свою очередь, прикрылась прозрачной тканью, а внутренность чаши приобрела гелеподобную консистенцию, а затем сформировался не просто хрусталик, но хрусталик с параметрами, которые давали изображение наилучшего качества.