Жан-Батист Панафье - Дарвин на отдыхе [Размышляем над теорией эволюции] [litres]

Простота дарвиновской модели – случайные модификации с последующим отбором наиболее адаптированных из них – сделала ее эффективным инструментом во многих научных областях, от экономики и математики до робототехники. Достаточно применять эволюционные алгоритмы, принцип которых очень прост. Берем набор разных элементов, среди них выбираем наиболее подходящие для решения поставленной задачи. Затем через процесс отбора формируем новую популяцию, например модифицируя избранных случайным образом, и начинаем заново цикл проб и ошибок. Процесс элементарен, автоматичен и эффективен!

Эта идея применима и к той проблеме, которая интересовала Дарвина, хотя он и не мог в то время развить свои догадки, – проблеме происхождения жизни. В данном случае речь не идет в чистом виде о биологической эволюции, поскольку жизнь появилась только в конце этого процесса. Ученые отталкиваются от органических молекул, необходимых для жизни, но неспособных изначально к самоорганизации и воспроизводству. Одна из главных проблем состоит в том, что ДНК – это сложная молекула, для синтеза которой требуется действие других молекул, белков. Но эти белки строятся клетками благодаря информации, доставленной посредством ДНК. Классическая проблема яйца и курицы! Однако молекулы РНК (близкие к ДНК и очень активные в клетках) могли бы совершить эту операцию в каком-то промежуточном «мире РНК», существовавшем между миром химических элементов и миром живых клеток. В таком случае можно было бы говорить о применении дарвиновского отбора к пребиотическим клеткам, приводящим нас к системе, послужившей прообразом жизни. Результаты такого построения, очевидно, не принесли бы нам никакого уверенного знания о том, что на самом деле происходило 3,5–4 миллиарда лет назад, когда жизнь появилась на нашей планете, но оно дало бы нам некие представления о вероятности воспроизведения этого феномена где-то на просторах Вселенной!

Сегодня дарвинизм, пройдя стадию «синтетической теории эволюции», пришел к состоянию «суперсинтеза», в котором важную роль играют новые области исследований, такие как биология развития или эпи– и даже экстрагенетические механизмы, в частности культурная передача поведенческих норм (как у человека, разумеется, так и у многих животных). Этот «расширенный эволюционный синтез», как его называют биологи, дает нам исключительно богатую основу для развития всех отраслей биологии, а также других областей знания.

Галапагосский пересмешник – один из трех видов пересмешников, которых Дарвин наблюдал на Галапагосских островах, находится на грани исчезновения, потому что осталось всего несколько сотен особей. Два других вида уже исчезли, пав жертвой крыс, случайно завезенных на острова на кораблях. Эти птицы – всего лишь один из многих тысяч видов животных и растений, исчезающих каждый год. Они становятся жертвами разрушения среды обитания, распространяемых людьми ядов, охоты, рыбной ловли или изменения климата.

За 3,5 миллиарда лет эволюция привела (временно) к удивительному биоразнообразию современного мира. Ничто не позволяет нам представить, каким будет продолжение этой истории, которой предстоит развиваться еще несколько миллиардов лет, пока Солнце не исчерпает энергию и не поглотит нашу планету своим финальным взрывом. Но в ближайшей перспективе вполне вероятно, что наш вид, один из последних, появившихся на планете, вмешается самым радикальным образом в ход эволюции, уничтожив значительную часть живых существ.

Это массовое истребление видов будет, однако, уже шестым на протяжении истории Земли. Самым известным, безусловно, является то, которое 66 миллионов лет назад привело к вымиранию динозавров. Но самое драматичное произошло в конце палеозоя, 252 миллиона лет назад, когда были уничтожены около 90 % морских видов и значительная доля сухопутной фауны. После этих событий фауна и флора всегда восстанавливались и эволюционные механизмы позволяли новым видам занять место исчезнувших растений и животных. Однако те эволюционные изменения, которые мы непосредственно можем наблюдать сегодня, имеют относительно слабую амплитуду. Чтобы стать свидетелями действительно грандиозных событий, например чтобы увидеть, как сухопутные виды превращаются в морские, приспособленные к жизни в океане, нам потребовались бы миллионы или даже десятки миллионов лет. А за это время и сам вид Homo sapiens , возможно, изменится радикально.