Глава 6 БИОЛОГИЯ: СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ
advertisement
Глава 6 БИОЛОГИЯ: СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ Биологию в соответствии с этимологией слова (от греч. bios жизнь и logos - слово, учение) можно в первом приближении определить как науку о жизни. Имея в виду, что до сих пор во всей Вселенной нам известна лишь одна и именно земная форма жизни, уместно это ограничение осторожно ввести и в само определение науки о ней: биология - это наука о жизни во всем разнообразии проявления ее форм, связей и отношений на Земле. О том, сколь разнообразны формы жизни и ее проявления и, соответственно, сколь велико количество частных, специальных наук, на которые распадается биология как наука о жизни, сегодня хорошо известно любому, окончившему среднюю школу. Все эти частные области биологической науки находятся в состоянии активного развития и содержат немалое число концепций (идей, гипотез, фактов), многие из которых представляют несомненный общечеловеческий, общегуманитарный интерес. Естественно, что на всех нет ни малейшей возможности остановиться. Поэтому элемента субъективности при отборе материала не избежать. Критерий же здесь один - отбор тех предельно общих концепций современной биологии, рассмотрение которых прямо выводит на осмысление философских (мировоззренческих, смысложизненных, методологических) проблем наших дней. В соответствии с этим уместно перейти к разъяснению трех ключевых понятий - «современная биология», «жизнь» и «общая теория жизни» (или теоретическая биология). Термин «современная биология» стал активно внедряться в общественное сознание с конца 60-х - начала 70-х годов прошлого века. Чаще всего при этом он связывается с теми выдающимися открытиями в области физико-химической биологии, начало которым было положено в 1944 г. доказательством, что таинственным «веществом наследственности» является особый класс химических образований, именуемых дезоксирибонуклеиновыми кислотами, или сокращенно - ДНК. В 1953 г. была раскрыта всем известная теперь структура ДНК в виде двойной спирали, а к началу 60-х годов - в основном поняты механизмы ее деятельности, обеспечивающие выполнение двух главных функций - са118 мовоспроизведения (репликации) и регулятора важнейших этапов процесса биосинтеза белков в клетке. В эти же годы был расшифрован код наследственной информации и сформулированы два важнейших принципа молекулярной биологии - 1-й принцип комплиментарности и 2-й принцип, или, как его чаще именуют в специальной литературе, - «центральная догма» молекулярной биологии, в соответствии с которой информация в живой клетке передается только по линии ДНК-РНК* -Белок. Это были действительно выдающиеся достижения биологии середины XX в., которыми в принципе можно маркировать этап, отделяющий «современную биологию» от традиционной (классической, описательной) биологии. Но и в этом случае необходимо сделать две в высшей степени важные оговорки. Во-первых, следует иметь в виду , что не менее важные - как в практическом, так и в теоретическом отношении - события происходили и во многих других областях биологии, в том числе и в исследованиях, проводимых как на «организменном», так и на «надорганизменном» уровнях, т.е. на уровне видов и популяций, биоценозов и экосистем, на уровне биосферы в целом, наконец. Достаточно упомянуть только такие достижения нейрофизиологии, как установление факта межполушарной функциональной асимметрии головного мозга или раскрытие основных принципов распространения нервного импульса. В эти же десятилетия формулируется тот мощный корпус идей и концепций, которые лежат в основе современной этологии (науки о поведении животных, в том числе и социальном) и экологии (в том числе экологии человека и социальной экологии). Особенно следует выделить бурное развитие популяционной биологии и прежде всего такого ее раздела, как математическая генетика популяций. Именно она послужила своеобразным «мостом» между менделевской генетикой и классическим дарвинизмом, стержнем и основанием подлинно современной версии селекционистской концепции эволюции, получившей название «синтетической теории эволюции» (СТЭ). Кроме того, середина XX в. - это возникновение и стремительное внедрение в биологию методов кибернетики и теории информации. Они буквально революционизируют многие области биологии. Без них невозможно представить себе и развитие молекулярной биологии, где чистая «химия» во многом была переинтерпретирована в терминах кибернетики, теории информации, теории связи и криптографии. Вторая оговорка касается преемственности научно-биологического знания. Сколь бы радикально новыми ни были перечис* Рибонукленовые кислоты. - Примеч. ред. 119 ленные достижения, они отнюдь не закрывают и не перечеркивают ни одного из достижений биологии классического периода ее развития. Возникновение многих из них не могло бы совершиться, а свершившись, не может быть в полной мере понято без таких достижений биологии прошлых столетий, как учение о клетке и клеточном строении живых организмов, теории естественного отбора Ч. Дарвина, теории корпускулярной наследственности Г. Менделя и многих-многих других. Несмотря на то что весь XX век отмечен выдающимися достижениями в самых разных областях современной биологии, касающихся самых тонких и глубинных механизмов функционирования живых систем, вопрос, что такое жизнь (и вопрос о ее происхождении), до сих пор остается предметом острых дискуссий. Ситуация здесь порой выглядит столь удручающей, что даже наводит многих серьезных исследователей на мысль о полной невозможности определить сущность жизни. Так, в одной из первых монографий с названием «Современная биология» ее автор, известный немецкий ученый и популяризатор науки Г. Боген начинает первую главу с параграфа, который так и называется «Можно ли и должно ли дать определение жизни?» И вот что любопытно. «Принято считать, - пишет он, - что, перед тем как всерьез обсуждать тот или иной вопрос, нужно прежде всего точно определить объект обсуждения и дать ему четкое определение». Но, решительно утверждает он далее, «что касается объекта науки биологии, т.е. жизни, то здесь упомянутое требование попросту невыполнимо. Может быть, правильнее всего сказать, что жизни вообще невозможно дать исчерпывающее определение» [1, с. 17]. Тем не менее такая точка зрения представляется все-таки чрезмерно (и даже неоправданно) пессимистической. Долгое время вопрос о природе (сущности) жизни был почти исключительно предметом философских споров между представителями витализма, сторонников существования особой жизненной силы, и механицизма, с точки зрения которых живые системы есть не что иное, как машины, подчиняющиеся в своем функционировании обычным законам физики и химии, но лишь в более сложной их комбинации, чем это имеет место в неживой природе. И лишь по мере все более полного описания и все более глубокого осмысления различных механизмов жизнедеятельности обсуждение вопроса «Что такое жизнь?» стало все более вводиться в научноконструктивное русло. Первой влиятельной идеей по этой проблеме, господствовавшей в науке, по существу, до 30-40-х годов XX в., стало понимание жизни как процесса активного и целесообразного поддержания той специфической материальной структуры, формой 120 проявления которой является сама эта активность. Как писал еще в 30-е годы один из ведущих биологов того времени Дж. Холдейн: «Активное поддержание нормальной и притом специфической структуры и есть то, что мы называем жизнью; понять сущность этого процесса - значит понять, что такое жизнь». Главным механизмом поддержания этой специфической структуры считался процесс обмена веществ (и соответственно энергией) организмов с окружающей средой, а главным материальным носителем этой способности - белок. Отсюда знаменитое в свое время определение жизни Ф. Энгельса: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел». Однако постепенно, по мере осознания фундаментальной значимости генетических структур во всех процессах жизнедеятельности, ученые все чаще начали приходить к мысли, что главным процессом, характеризующим жизнь, есть не столько процесс обмена веществ, сколько способность всех живых систем к самовоспроизведению, посредством которого жизнь самосохранялась именно в смене (потенциально бесконечной) чреды поколений. Выдающийся американский генетик, лауреат Нобелевской премии Г. Меллер еще в 1926 г. написал работу «Ген как основа жизни», в которой он обстоятельно обосновал мысль, что благодаря уникальной способности генов к сомокопированию и сохранению своей специфичности даже в случае изменения (мутирования) своей структуры, именно они должны рассматриваться в качестве главных кандидатов на роль подлинно материальной основы жизни и ее эволюции путем естественного отбора. При этом тогда никто не сомневался, что с химической точки зрения гены представляют собой белки. Однако вопреки этим ожиданиям оказалось (это окончательно было доказано только в 1944 г.), что гены - это не белки, а представители совсем другого класса биополимерных молекул, а именно нуклеиновых кислот (дезоксирибонуклеиновых кислот) и, реже, рибонукленовых кислот). Появился соблазн определить жизнь как форму существования дезоксирибонуклеиновых кислот, но к этому времени уже пришло осознание, что жизнь не может быть свойством тел, веществ, а только свойством систем, т.е. чего-то, что возникает в результате взаимодействия различных тел, веществ, структур, сил, полей и т.д. Открылась перспектива раскрыть тайну жизни на пути расшифровки механизмов взаимодействия этих двух важнейших классов биополимеров - нуклеиновых кислот и белков. С выходом в свет в 1948 г. работы выдающегося американского математика Н. Винера «Кибернетика» исследование про121 блемы природы и сущности жизни получило в руки еще одну руководящую идею - самоуправления (точнее — сохраняющего самоуправления). То, что живые организмы способны автоматически поддерживать важнейшие параметры своего функционирования в границах рабочей нормы, было известно давно. Уже в XIX в. на явление гомеостазиса (т.е. поддержания постоянства внутренней среды организма) как на, возможно, самое главное, что характеризует жизнь, живые системы, обратил внимание выдающийся французский физиолог К. Бернар. С кибернетикой же пришло осознание решающей роли информации как важнейшего фактора процессов саморегулирования и самоуправления жизненными процессами. И в литературе замелькали такие определения жизни: «Жизнь есть способ существования органических систем, организация которых от молекулярного до системного уровня определяется использованием их внутренней информации» или «Живое - это такая форма существования информации и кодируемых ею структур, которая обеспечивает воспроизводство этой информации в подходящих условиях внешней среды» и т.п. Эти три потока идей, идущие из трех разных областей исследования живого (биохимии, генетики и кибернетики), самым неожиданным и в высшей степени изящным образом были объединены в рамках молекулярной биологии, стремительно сформировавшейся, как мы теперь знаем, после эпохального события - раскрытия структуры ДНК, позволившего понять ее как носителя кода наследственной информации, как своего рода «текст», в содержании которого записана программа формирования всех важнейших структур и отправлений его носителя, в том числе и программа собственного самовоспроизведения (самокопирования). При этом оказалось, что для реализации этой программы в равной мере важно наличие в клетке и определенного класса белков. Получается, что без нуклеиновых кислот невозможно было бы образование белков, но вместе с тем без наличия белков невозможна была бы специфическая активность нуклеиновых (и прежде всего дезоксирибонуклеиновых) кислот. Поэтому большинство исследователей-специалистов на сегодня считают, что жизнь на Земле появилась тогда, когда возникла открытая, т.е. непрерывно обменивающаяся со средой веществом, энергией и информацией система взаимодействующих полимеров (главными из которых являются нуклеиновые кислоты и белки), способная к самовоспроизведению, авторегуляции, развитию и эволюции. С современной точки зрения именно самовоспроизведение, саморедупликация, а точнее даже - конвариантная (т.е. идущая с вариациями) ре122 дупликация составляет то главное, что конституирует систему взаимодействующих полимеров как живую. Именно это свойство лежит в основе деятельности естественного отбора (из вариантов), что и приводит к приспособительному изменению исходных систем, т.е. их эволюции, росту их сложности и разнообразию, образованию иерархической системы таксонов живой природы, возрастающей степени индивидуализации живых организмов, росту их активности, целенаправленности и целеустремленности поведения, а на вершине этого процесса (благодаря цефализации) - к росту ментальности и активной преобразовательной деятельности, подготовивших появление человека и общества как исходного пункта нового - культурно-исторического этапа в развитии жизни на Земле. Необходимо, однако, сказать, что наряду с этой генеральной линией разработки проблематики сущности жизни существовали и другие, но столь же важные для более глубокого прояснения этих вопросов в будущем. Так, еще в 1944 г. один из наиболее выдающихся физиков XX в. Э. Шредингер выпустил книгу под названием «Что такое жизнь с точки зрения физики?», в которой подверг глубокому анализу важнейшие свойства жизни с точки зрения известных фундаментальных законов физики. Эта линия осмысления природы жизни нашла затем свое глубокое продолжение в современной биофизике, в частности в теории диссипативных структур и синергетике. В то же время еще в 1931 г. в статье под названием «Об условиях появления жизни на Земле» выдающийся русский ученый XX в. В.И. Вернадский выдвинул совершенно новое понимание жизни как изначального свойства биосферы в целом. С этой точки зрения, жизнь в известном смысле древнее отдельно взятых живых организмов, поэтому, как пишет современный американский биофизик Г. Патти, «центральный вопрос происхождения жизни - это не вопрос, что возникло раньше - ДНК или белок, а вопрос, какова простейшая экосистема». Таким образом, на сегодня до окончательного ответа на вопрос «Что такое жизнь?» еще весьма далеко, и эта область научных и философских исследований ждет новых идей от нового поколения талантливых энтузиастов. Общая теория жизни, или Теоретическая биология С вопросом о сущности жизни (и возможности ее сколь-нибудь точного и исчерпывающего определения) тесно связан вопрос о возможности того, что часто именуют общей теорией жизни, или теоретической биологией. Для любой науки вопрос 123 о путях и возможностях ее теоретизации принципиально важен, поскольку принято считать, что степень зрелости любой научной области прямо пропорциональна степени ее теоретизации. Однако вопрос о возможности и путях построения теорий во всех науках - за исключением физики и химии (как и математики, разумеется) - всегда представлял собой большую философско-методологическую проблему. В биологии этот вопрос был предметом острейших и напряженнейших дискуссий на протяжении всего XX в. Еще в 30-е годы целым рядом выдающихся биологов-мыслителей была сформулирована задача построения теоретической биологии, которая по степени своей общности, дедуктивной строгости и предсказательной силе не уступала бы теоретической физике (Людвиг фон Берталанфи - 1932, Э. Бауэр - 1936, Н. Рашевский - 1938 и др.). С тех пор дискуссии на эту тему непрерывно сопровождали развитие биологической науки XX в. и отнюдь не завершились и в наши дни. Поэтому, возможно, полезно посмотреть на сегодняшнюю ситуацию в этой области в более широкой исторической перспективе. Несмотря на то что биология относится к числу старейших научных дисциплин, сложность и разнообразие форм живых организмов долгое время оставались серьезным препятствием для выдвижения идей общего порядка, опираясь на которые можно было бы сформулировать научное видение живой природы как единого целого. Только в 1735 г. К. Линней сделал в этом направлении первый решительный шаг: с помощью предложенной им бинарной номенклатуры он построил первую искусственную классификацию всех известных тогда растений и животных. В XIX в. этот процесс объединения данных различных биологических наук в единую картину жизни, живой природы как единого целого был продолжен вначале Т. Шванном (1839) с помощью клеточной теории строения живых организмов, а затем Ч. Дарвином (1859), показавшим историческое единство всего живого на Земле в рамках своей теории эволюции путем естественного отбора. Важным этапом на пути развития общей биологии стал 1900 год, когда тремя авторами независимо друг от друга были переоткрыты законы Г. Менделя и тем самым положено начало развитию генетики - науки, исходящей из положения о существовании единых дискретных материальных носителей наследственных свойств всех живых организмов и единого механизма их передачи из поколения в поколение по линии предок-потомок. Как уже отмечалось выше, в 1944 г. была раскрыта химическая природа этого «вещества наследственности» (ДНК), а в 1953 г. - его структура. 124 Этим была положено начало эры «молекулярной биологии», внесшей с тех пор исключительный вклад в дело понимания единых механизмов функционирования всего живого на Земле на молекулярном уровне. Наряду с этим в первой половине XX в. шла интенсивная обобщающая работа и на «надорганизменном» уровне организации жизни: учение об экосистемах (А. Тенсли, 1935), биогеоценозах (В.Н. Сукачев, 1942), о биосфере в целом (В.И. Вернадский, 1926). В результате всех этих усилий к середине XX в. было достигнуто единое понимание жизни как многоуровнего, но единого целого, а биология стала пониматься как наука о живых системах на всех уровнях их сложности - от молекул до биосферы в целом. Однако все попытки продвинуться еще глубже в этом направлении наталкиваются на непримиримые разногласия в среде современных биологов как раз по вопросу о дальнейших генеральных линиях и путях формирования теоретической биологии. Так, одни авторы связывают будущее теоретической биологии преимущественно (или даже исключительно) с развитием комплекса наук, изучающих молекулярные, физико-химические основы жизни, и именно в физике видят теоретическую основу всей классической (описательной) биологии. На другом полюсе находятся исследователи, которые связывают надежду на создание теоретической биологии с дальнейшей разработкой идеи системной организованности живой природы. Однако подавляющее большинство биологов продолжают считать эволюционный подход и эволюционную теорию (т.е. теорию естественного отбора в ее современной генетической интерпретации) наиболее общей теоретической концепцией биологии. Обсуждение всего этого комплекса вопросов в наши дни инициировало постановку большого числа философских и методологических проблем. На смену многовековой дилемме «механицизм или витализм» пришла оппозиция «молекулярная биология или органицизм», имеющая самые разные формы своего выражения: редукционизм или холизм, редукционизм или композиционизм и т.п. К числу наиболее остро и продуктивно дискутируемых в последние десятилетия XX в. философских и методологических вопросов на материале современной биологии можно отнести проблему редукции, проблему телеологии, проблему структуры эволюционной теории и существования специальных законов эволюции, проблему соотношения биологического и социального в происхождении и эволюции человека и вообще проблему существования биологических корней морали, религии и других фундаментальных реалий ценностного духовного мира человека. На некоторых из этих проблем мы остановимся ниже. 125 Теория эволюции Ч. Дарвина основа современной общей (теоретической) биологии Основы теории эволюции Дарвина (теории естественного отбора) сегодня хорошо известны каждому, окончившему среднюю школу. Поэтому обратим внимание на такие аспекты и детали исторического развития и логической структуры этой теории, которые имеют непосредственно философско-методологическое значение и которые, как правило, выпадают из обычных курсов общей биологии и дарвинизма. К концу XVIII в. усилиями биологов-натуралистов была построена достаточно полная картина живой природы и проведена первая грандиозная ее инвентаризация (К. Линней). Две отличительные особенности этой картины бросались в глаза и требовали своего объяснения: 1) разнообразие живых организмов и 2) целесообразный или явно адаптивный характер их организации, очевидным образом приспособленной к тому, чтобы живые организмы успешно справлялись с теми задачами и проблемами, которые встают на их жизненном пути в соответствующей среде. Эта вторая особенность была настолько очевидна, что в XVII-XVIII вв. нередко служила богословам главным аргументом в пользу существования Бога, творца живых организмов. Так, крупный английский богослов и естествоиспытатель Уильям Палей (William Paley, 1743-1805), труды которого, кстати, Ч. Дарвин хорошо знал и уважал, не раз говорил, что один вид такого органа, как глаз, способен вылечить любого от атеизма, ибо совершенно невозможно представить себе, чтобы такая сложная и высокоинтегрированная система могла возникнуть сама собой, чисто случайно. Надо сказать, что к моменту появления первой серьезной научной попытки эволюционного объяснения этих особенностей живых организмов (Ж.-Б. Ламарк, о чем ниже) эта проблема получила основательную теоретическую проработку на общем (спекулятивном) уровне в трудах философов и философствующих натуралистов XVIII в. В этом веке проблема «случай или цель» (в вопросе о происхождении целесообразной организации живых организмов) стала даже модной темой разговоров философствующих аристократических салонов. В этих дискуссиях были наработаны две взаимоисключающие идеи, точнее - сформулированы два радикально различных подхода к пониманию самой сущности эволюционного объяснения происхождения живых организмов во всем их разнообразии, сложности и целесообразности. Первый из них, получивший разработку в трудах французского ученого Ш. Боннэ (1720-1793), сводился к пониманию эво126 люции как реализации некоторой строго детерминированной программы изменений, подобной той, которая лежит в основе эмбрионального развития каждой особи. Именно в этом смысле Ш. Боннэ впервые и использовал термин «эволюция» (e-volvo развертывать). Он был убежден, что план строения всех форм жизни содержится в виде зародышей уже в первом живом существе, созданном Всемогущим Творцом мира. Второй подход, развиваемый в трудах таких известных философов и ученых, как Д. Дидро и П. Мопертюи, сводился к пониманию эволюции как процесса отбора организмов, случайным образом изменяющихся под влиянием обычных естественных причин физико-географического порядка, и, следовательно, в отсутствии изначально существующего плана, программы такого рода изменений. Впрочем, и у тех, и у других были предшественники (и они об этом хорошо знали), а именно Аристотель - у Боннэ и Эмпедокл - у Дидро и Мопертюи. Этот интеллектуальный фон, сложившийся к началу XIX в., следует иметь в виду, чтобы лучше понять логику формирования эволюционных концепций в до- и в последарвиновский период, как и смысл полемики, развернувшейся вокруг дарвиновской концепции, которая была продолжена и в XX в. и которая, в сущности, продолжается и в наши дни. XIX век - это век построения эволюционных концепций и торжества эволюционизма в биологии как идеи исторического развития живой природы (в противовес концепции креационизма). Первой подлинно научной теорией эволюции была концепция, предложенная выдающимся французским биологом Ж.-Б. Ламарком (1809) в его знаменитой «Философии зоологии». В сущности, Ламарк давал такое же объяснение как и Бюффон. Это объяснение предполагает наличие программы в своей главной части (принцип градации), а в дополнительной содержит идею изначальной способности живых организмов целесообразно (а не случайно) изменяться в ответ на изменения окружающих условий. Сам Ламарк, правда, все это формулировал в чисто механистических терминах, используя модное тогда понятие материального флюида (типа флогистона, теплорода и т.п.) как переносчика материальных взаимодействий между частями живого организма и между организмом и средой. Например, Ламарк так объяснял происхождение и эволюцию щупалец на голове улитки. Когда улитка ползет, она ощущает потребность прикасаться к находящимся перед ней предметам и прилагает усилия, чтобы дотронуться до них самой передней частью головы. При этом она посылает в выросты головы тонкие флюиды. В конце концов в эти выросты проникают нервные волокна и они превращаются в 127 постоянные щупальца. Более того, приобретенные таким образом щупальца передаются от родителей потомкам, т.е. они наследуются (закон наследования приобретенных свойств). Как заметил однажды выдающийся американский палеонтолог-эволюционист XX в. Джордж Гэйлорд Симпсон, «эта теория эволюции является наивной и простой. Ее чрезвычайная простота обладает удивительной привлекательностью, в ней есть нечто от эстетического удовлетворения, некий род поэзии эволюции...Жаль, что такая совершенно очаровательная теория не является истинной. Но сейчас не существует никаких сколь-нибудь серьезных сомнений в ее ложности» [18]. Все по-настоящему серьезные события в эволюционной биологии начинаются лишь с выходом работы гениального английского натуралиста XIX в. Чарлза Дарвина (1809-1882) «О происхождении видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» (1859). Хотя Ч. Дарвин нигде прямо не критикует Ламарка, этого «заслуженно знаменитого естествоиспытателя», как он называет его в историческом очерке к четвертому изданию «О происхождении видов», вся суть его концепции направлена против ламарковских, по существу, глубоко антропоморфных представлений о механизмах эволюции. Дарвин заменил идею о направленной изменчивости (вызываемой «внутренним стремлением») идеей случайной изменчивости (в духе Дидро и Мопертюи), передаваемой по наследству. О том, как конкретно возникает эта изменчивость, Дарвин высказывался весьма осторожно (и был совершенно прав, поскольку генетики - науки о наследственности и изменчивости - тогда еще не было). Но он совершенно ясно сформулировал, что каким бы образом ни возникала изменчивость, это происходит вне всякой зависимости от потребностей организма. Кроме того, он был убежден, что та изменчивость, которая лежит в основе эволюции, слагается из очень небольших непрерывных отклонений от первоначальной формы. Он допускал возможность крупных внезапных изменений, но считал, что они крайне редки и в большинстве случаев ведут к уродствам, а не к совершенствованию исходной организации. Коротко суть дарвиновской теории механизма эволюции может быть изложена следующим образом: 1) у организмов в пределах каждого отдельного вида наблюдается значительная, но непрерывная изменчивость по всем морфологическим и физиологическим признакам; 2) эта изменчивость возникает случайным образом и наследуется; 3) популяции животных и растений обладают значительной способностью к увеличению своей численности (вследствие геометрической прогрессии размножения); 4) однако необходимые им для существования ресур128 сы ограничены и поэтому организмы данной популяции борются за свое существование и за существование своих потомков; 5) поэтому только некоторые (те, которые Дарвин назвал «наиболее приспособленными») выживают и оставляют потомков, обладающих теми же самыми признаками; 6) в результате такого естественного отбора наиболее приспособленных представители данного вида становятся все лучше и лучше адаптированными к окружающим условиям. Из предпосылок, на которых Дарвин строил свои рассуждения - изменчивости, наследственности и ограниченности ресурсов, - следствие (эволюция путем естественного отбора) вытекает автоматически. Но даже признавая логическую строгость и научную приемлемость такого понимания механизма эволюции, можно ли считать эту теорию действительно правдоподобной? Можно ли ожидать, что отбор случайных изменений обеспечит возникновение столь сложных и в высшей степени целесообразно устроенных органов, которые мы наблюдаем у реально существующих живых организмов? И как быть, например, с приводившимся выше замечанием Палея, что один вид такого органа, как глаз, способен вылечить любого от атеизма? Забегая вперед, отметим, что и сегодня эти вопросы столь же злободневны, как и во времена Дарвина, и по ним ведутся не менее жаркие дискуссии (имеющие ярко выраженный мировоззренческий характер), чем во второй половине XIX и первый половине XX в. Сам Дарвин ясно осознавал эту трудность для своей теории и был хорошо осведомлен об аргументе Палея. Но он полагал, что если в живой природе существует непрерывная последовательность - от простых рудиментарных органов, воспринимающих свет, до глаза позвоночных и если каждый из таких органов приносит некоторую пользу своему носителю, то возражение Палея снимается, поскольку при этом нет необходимости считать, что глаз возник сразу; его развитие могло проходить через ряд последовательных ступеней, связанных между собой непрерывностью, создаваемой наследственностью и обеспечиваемой естественным отбором, разумеется. Тем не менее в частных беседах Дарвин, как свидетельствуют современники, высказывался не столь уверенно, а однажды даже признался одному из своих коллег, что хотя одного лишь созерцания глаза было недостаточно, чтобы сделать его верующим, при виде глаза он не раз обливался холодным потом. Несмотря на эти (и некоторые другие) трудности теории, появление дарвинизма было крупнейшим научным событием второй половины XIX в. и одной из крупнейших культурно-исторических мутаций в жизни европейского человечества вообще. Конечно, наиболее велика роль дарвинизма в развитии самой био129 логии как науки. Только дарвинизм привел к окончательному торжеству идеи исторического развития живой природы, что само по себе послужило мощным интегрирующим и стимулирующим фактором развития всего комплекса биологических наук второй половины XIX в. «Путь теории Дарвина, - писал в связи с этим выдающийся отечественный эволюционист академик И.И. Шмальгаузен, - несмотря на огромную массу препятствий, был победным путем. Теория Дарвина оплодотворила всю биологию, она перестроила все существующие биологические дисциплины и вызвала к жизни целый ряд новых» [10, с. 140]. Не менее значимым было влияние дарвинизма на развитие всего комплекса социогуманитарных наук конца XIX в.: лингвистики, антропологии, этнографии и ряда других. Только с Дарвина начинаются серьезные попытки научного ответа на вопрос: «Что есть человек?» В своей высокой оценке значения дарвинизма для ответа на этот вопрос Дж. Симпсон заходил, например, столь далеко, что утверждал: «Я хочу здесь подчеркнуть, что все попытки ответить на этот вопрос, предпринимавшиеся до 1859 года, ничего не стоят и что нам лучше совсем не принимать их во внимание» (Цит. по: [10, с. 14]). Но если все это так, то почему же мы говорим о дарвинизме, о дарвиновской теории естественного отбора в курсе концепций современной биологии! Это очень хороший вопрос. И ответ на него потребует обращения к одному из самых драматичных эпизодов в развитии биологии XX в. Дело в том, что в XX в. теорию естественного отбора биологам пришлось формулировать, можно даже сказать - открывать заново. Несколько утрируя, можно сказать, что на самом деле годом рождения теории естественного отбора как научной теории является не 1859, а 1959 год. Только в этом году, году празднования 100-летнего юбилея труда Ч. Дарвина «О происхождении видов», был подведен итог той огромной работы большой плеяды выдающихся ученых самых различных стран мира по объединению данных самых разных, бурно развивающихся в первой половине XX в. биологических дисциплин в рамках новой, синтетической концепции эволюции, центральное, стержневое место в которой вновь было отведено идее естественного отбора как ведущего фактора эволюции живого мира. А первые два-три десятилетия XX в. были периодом серьезнейших испытаний для теории естественного отбора. Основным камнем преткновения служила все та же проблема органической целесообразности, особенно вопрос о происхождении сложных органов и их координированных систем в рамках живого организма как единого целого. К концу XIX в. все большее число биологов разных специальностей стали приходить к выводу о не130 возможности объяснения всех этих особенностей живых организмов естественным отбором, выступающим, как тогда считали, фактором чисто консервативным, т.е. сохраняющим норму (путем элиминации всех уклонений от нее), но отнюдь не творческим, созидающим. Это открыло простор для воскрешения ламарковских идей о запрограммированной и направляемой собственными усилиями организма эволюции. Возникают различные версии неоламаркизма (механоламаркизм, психоламаркизм), а также целый пучок концепций и направлений откровенно виталистического и метафизического порядка. Помощь могла бы прийти со стороны возникшей в 1900 г. генетики, но, по странной иронии судьбы, первое поколение генетиков в своих эволюционных приложениях данных о строении и механизмах изменения (мутациях) генного материала заняло скорее антидарвинистские, чем собственно дарвиновские позиции, поскольку, по их представлениям, именно мутации служат источником новообразования и, следовательно, движущим фактором эволюции, а отбор выступает лишь в функции «сита», просеивающего, отделяющего вредные изменения от случайно полезных. Все это дало повод, например, одному из авторитетнейших ламаркистов начала XX в. немецкому ученому Р. Франсэ заявить следующее: «Итак, вполне добросовестно исследовав все доводы за и против, мы в настоящее время не можем более признать за отбором права на объяснение эволюции, которое признают за ним Дарвин, Геккель, Вейсман и их школа. Но мы должны признать, что отбор представляет собой бессильный принцип, в лучшем случае он только истребляет, но ничего не создает и собственно активной силой эволюции он никогда не был, не является таковой и в настоящее время!.. Этим заканчивается чрезвычайно важная глава в истории естествознания. Отбор представляет собою в настоящее время занесенное песком и оставленное русло, и река познания прорыла себе новое ложе. Это закрыло доступ энергии также и к материалистической мельнице, которая была построена на берегу реки отбора и так долго трещала, благодаря ей. Пройдет еще немного времени, и ей уже нечего будет молоть». На некоторое время ситуация в эволюционной биологии в первые два десятилетия XX в. стала казаться безнадежно запутанной, пока не было осознано, что, возможно, сама эта запутанность есть следствие неверной методологической установки, а именно думать, что эволюционная теория должна быть по своей логической структуре полностью подобной физическим теориям и давать столь же простое монофакторное объяснение эволюционным событиям. А не находимся ли мы здесь в ситуации, подобной той, в которую угодили слепые из известной восточной прит131 чи, ощупывающие разные части тела слона и пытающиеся дать каждый свой ответ, что он собой представляет? В самом деле, каждое из направлений в эволюционной мысли подчеркивало что-то очень важное в эволюции, но составляющее лишь часть общей модели. Неоламаркисты делали ударение на том факте, что адаптация широко распространена в живой природе и служит ответом организмов на требования окружающей среды. Генетики-менделисты подчеркивали тот факт, что наследственные изменения возникают внезапно и, по-видимому, случайно (в смысле их адаптивной значимости). Даже метафизические концепции эволюции подчеркивали реальные стороны живых организмов и процесса их эволюции, например непрерывную прогрессивную направленность эволюции к созданию все более сложных и все более целесообразно устроенных организмов. Как только проблема была осознана в этом ракурсе, стало ясно, где искать ответ на нее. Был необходим синтез, объединяющий факты и концепции всех направлений, синтез, который, естественно, включал бы в себя все то, что взаимно согласованно и дополняет друг друга, и отвергающий все несогласующееся и плохо (или вовсе не) подтвержденное эмпирически. Точную дату начала этой работы назвать трудно, но, по-видимому, наиболее ранней формулировкой проблемы в таком виде и первой попыткой построения такого синтеза стала классическая работа русского генетика С.С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926). В этой работе Четвериков впервые показал, что правильно понятые идеи дискретной менделевской генетики и дарвиновской теории естественного отбора не только не противоречат друг другу, но дают в сочетании теорию, парадоксальным образом новую и в то же время воспроизводящую все достоинства классически дарвиновского объяснения эволюционного механизма. Это вытекает из основных законов генетики популяций. Популяции буквально насыщены различными вариантами гомологичных генов и их комбинациями. И отбор имеет дело именно с этими комбинациями, а не просто с мутациями как таковыми. Его суть не просто в элиминации вредных мутаций (они по существу должны быть все таковыми) и в сохранении полезных (чрезвычайно редких), а в создании таких условий комбинирования генного материала, при которых резко возрастает вероятность создания таких комбинаций генов, которые без отбора вообще были бы немыслимы. Но из этого вытекало, что ключевым событием в эволюции оказалась не мутация, а стойкое изменение генетического состава популяции (или вида в целом) и что, следовательно, элементарной единицей эволюции яв132 ляется не отдельно взятый организм, а популяция (или вид в целом). Сходные идеи в самом начале 30-х годов начали развивать и другие авторы, из которых классическими ныне признаны работы американского генетика С. Райта «Эволюция в менделевских популяциях» (1931) и английского математика Р. Фишера «Генетическая теория естественного отбора» (1930). В последующие два десятилетия эти исходные идеи нового синтеза были развиты целой плеядой блестящих ученых с позиций тех областей биологии, которые они представляли: Ф. Добжанский - с позиций генетика, Э. Майр - с позиций систематика, Дж. Симпсон - с позиций палеонтолога, Дж. Хаксли - с позиций систематика и натуралиста, И.И. Шмальгаузен - с позиций эмбриолога и эволюционного морфолога и многие, многие другие. В результате была создана по существу новая теория эволюции, которая называется по-разному (неодарвинизмом, биологической теорией эволюции и т.д.), но чаще всего просто синтетической теорией эволюции, или СТЭ. Эта теория, как подчеркивал в свое время Дж. Симпсон, возникает из реабилитации и новой формулировки принципа естественного отбора в генетических и статистических терминах, но ее понимание естественного отбора совершенно отлично от дарвиновского и в еще большей степени - от понимания этого явления неодарвинистами конца XIX - начала XX в. Это не просто негативный процесс элиминации непригодных форм, это - позитивный и творческий процесс созидания новых форм, та действительно конструктивная сила эволюции, которую тщетно пытались найти ламаркисты, виталисты и представители различных метафизических концепций эволюции. Для пояснения творческой сущности отбора Симпсон предлагает рассмотреть следующую весьма простенькую аналогию. Допустим, что из совокупности всех букв русского алфавита, имеющихся в достаточном количестве, вы стараетесь выбрать наугад одновременно буквы «к», «о» и «т» и именно в таком порядке, чтобы они образовали слово «кот». Вытаскивая три буквы одновременно и затем отбрасывая их, если они не составляют нужной комбинации, вы, очевидно, имели бы весьма небольшую возможность достигнуть цели. Вы могли бы потратить дни, недели или даже годы на свою задачу, прежде чем вы, наконец, добились бы успеха. Возможное число комбинаций из трех букв очень велико, и только одна из них подходит для вашей цели. Действительно, вы могли бы никогда не получить нужного результата, потому что вы могли бы вытаскивать все «к», «о» или «т» в неправильных комбинациях и отбросить их, так и не получив нужной комбинации. Но допустим теперь, что всякий раз, когда вы вытаскиваете «к», «о» или «т» в 133 неправильной комбинации, вам разрешается возвращать эти необходимые буквы в общую совокупность, отбрасывая при этом ненужные буквы. Теперь ваши шансы на получение нужного результата намного увеличились. Спустя некоторое время в общей совокупности останутся только буквы «к», «о» и «т», но скорее всего вы добьетесь успеха задолго до этого. А теперь допустим, что, помимо возвращения «к», «о», «т» в общую совокупность и отбрасывания всех других букв, вам разрешается скреплять любые две необходимые буквы, когда вам удается выбрать их в одно и то же время. Вскоре вы будете иметь в общей совокупности большое число комбинаций из скрепленных «ко», «кт» и «от» плюс также большое число «т», «о» и «к», необходимых для завершения одной из этих комбинаций, если вы вытащите их опять. Ваши шансы получения желаемого результата увеличатся еще больше, и, следовательно, посредством введения таких простейших правил отбора вы «порождаете высокую степень невероятности», т.е. делаете вполне вероятным быстрое получение комбинации «кот», которое было столь невероятным вначале. Более того, вы при этом создаете нечто новое. Вы не создаете буквы «к», «о» и «т», но вы создаете слово «кот», которого не существовало в тот момент, когда вы начинали действия. Сходным, но, разумеется, значительно более сложным образом действует и естественный отбор. Было показано (как теоретическими расчетами и модельными экспериментами, так и прямыми наблюдениями в природе), что отбор действует позитивным образом, ведущим к увеличению процентного содержания благоприятных генов в популяции. Результатом действия отбора, понимаемого таким новым образом, является появление и распространение генетических систем и, следовательно, видов организмов, которые никогда не могли бы существовать при неконтролируемом воздействии мутаций и случайных рекомбинаций элементов наследственности. В этом смысле естественный отбор, хотя он и не творит сырой материал - мутации, является определенно творческим. Он создает наиболее важный продукт в целом - интегрированный организм. Подобно тому, как строители, не создавая кирпичей, создают дома, естественный отбор, не создавая мутаций, создает из них свои «конструкции» - высокоадаптированные живые организмы. Но тем самым был найден ключ и к рациональному решению проблемы целесообразности живого. Ведь что наводило на мысль об этой целесообразности? Факты удивительного соответствия строения органов (скажем, глаз позвоночных, руки человека или крылья птиц) выполняемым ими функциям. Подобно продуктам инженерной деятельности человека, органы живых 134 организмов также выглядят «как бы сконструированными», «созданными с определенной целью». Но именно так все и должно быть в свете нового понимания механизма деятельности отбора. Он в прямом смысле творит, конструирует органы и системы, обеспечивающие их носителям лучшую адаптируемость, приспособленность к условиям существования. Впрочем, специально проблему телеологии живого мы рассмотрим позже. Эта работа по воссозданию (или созданию заново - как хотите) дарвиновской теории эволюции путем естественного отбора заняла без малого два десятилетия. В 1946 г. она получила и свое организационное закрепление: в США было основано «Общество по изучению эволюции», которое совместно с Американским философским обществом основало новый международный журнал «Эволюция», первый номер которого вышел в 1947 г. Итоги же всему этому периоду по созданию и первичной шлифовке новой, синтетической теории эволюции были как раз подведены в 1959 г. - году празднования столетнего юбилея основного труда Ч. Дарвина. Было проведено много международных конференций, наиболее представительной стала конференция в Чикаго. Выход материалов этой конференции в трех объемистых томах, где представлены работы практически всех архитекторов современного дарвинизма, и может рассматриваться как акт рождения СТЭ. Последующие 40 лет - период полного доминирования дарвинизма (в его новой, генетической версии) в системе биологического знания в целом в качестве наиболее общей теории жизни. Эти десятилетия были наполнены очень интересными и разнообразными событиями. Шла напряженная работа и по дальнейшей концептуальной и математической разработке самой теории естественного отбора, и по применению ее в качестве методологического и теоретического инструмента анализа важнейших проблем специальных разделов современного биологического познания, в частности в области этологии (науки о поведении животных, в том числе и социальном их поведении, о чем мы специально и подробно поговорим позднее) и экологии. Все это время она существовала и существует в окружении не только своих сторонников, но и хоть и немногочисленных, но довольно активных противников. Не раз за эти годы она подвергалась испытанию на адекватность и со стороны новейшего фактического материала, поступающего из самых различных областей современных биологических исследований. Время от времени в печати появляются публикации с сенсационными сообщениями о «кризисе» или даже «крахе» теории естественного отбора. Дезориентирующее влияние оказывают и споры, подчас весьма жаркие и острые, ко135 торые ведут между собой сами сторонники теории естественного отбора по тем или иным конкретным вопросам. Поэтому представляется уместным высветить современное состояние эволюционной теории путем выделения и новейшей оценки тех ее положений, которые могут рассматриваться в качестве фундаментальных постулатов СТЭ. Я буду следовать в этом за логикой выдающегося отечественного специалиста Н.Н. Воронцова, два десятилетия отслеживавшего развитие эволюционной биологии в этом направлении. Однако формулировки постулатов будут даны мною в несколько отредактированном и более доступном для неспециалистов виде. Согласно Н.Н. Воронцову, можно выделить И постулатов СТЭ. 1. Материалом для эволюции служат, как правило, очень мелкие, но дискретные изменения наследственности - мутации. Мутационная изменчивость - поставщик материала для естественного отбора - носит случайный характер. 2. Основным или даже единственным движущим фактором эволюции является естественный отбор, основанный на отборе (селекции) случайных и мелких мутаций. 3. Наименьшая эволюционирующая единица эволюции - популяция, а не особь. Отсюда особое внимание к изучению популяции как элементарной структурной единицы видового сообщества, возникновение в 60-70-х годах XX в. нового направления популяционной биологии. 4. Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов, но каждый вид имеет единственный предковый тип, а в конечном счете и единственную предковую популяцию. 5. Эволюция носит постепенный (градуалистический) и длительный характер. 6. Вид состоит из множества соподчиненных, морфологически, физиологически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц - подвидов, популяций. Эта концепция носит название широкого политипического биологического вида. 7. Обмен аллелями, «поток генов» возможен лишь внутри вида. Отсюда следует краткое и достаточно емкое определение биологического вида: вид есть генетически целостная и замкнутая система. 8. Поскольку критерием так называемого биологического вида является его репродуктивная обособленность, то эти критерии вида неприменимы к формам без полового процесса (агамным, амфимиктическим, партеногенетическим формам). 136 9. Макроэволюция, или эволюция на уровне выше вида, идет лишь путем микроэволюции. Согласно СТЭ, не существует специальных механизмов макроэволюции, хотя есть явления (параллелизм, конвергенция, аналогия и гомология), которые легче исследовать на макроэволюционном уровне. 10. Любой реальный, а не сборный таксон имеет однокорневое, монофилетическое происхождение. Монофилетическое происхождение - обязательное условие самого права таксона на существование. 11. Исходя из всех упомянутых постулатов ясно, что эволюция непредсказуема, имеет не направленный к некоей конечной цели, т.е. нефиналистский, характер. Проанализировав далее дискуссионный материал и состояние эволюционной мысли в биологии на период 80-90-х годов XX в., Н.Н. Воронцов следующим образом оценил сегодняшний статус основных постулатов СТЭ (даю в собственной редакции, приводящей в соответствие нумерацию постулатов с нумерацией их оценок, чего, к сожалению, нет в текстах самого автора). 1. Постулат о случайном характере мутационной изменчивости полностью сохраняет свою силу. Но случайный характер мутационной изменчивости не противоречит возможности существования определенной канализованности путей эволюции, возникающей как результат прошлой истории вида. 2. Естественный отбор, бесспорно, остается движущим фактором эволюции, но не единственным. Дарвиновская и «недарвиновская» эволюция взаимно непротиворечивы. 3. Постулат о популяции как наименьшей эволюционирующей единице остается в силе. Однако огромное количество организмов без полового процесса остается за рамками этого определения популяции, и в этом мы видим значительную неполноту синтетической теории эволюции. 4. Постулат о дивергентном характере эволюции нуждается в существенном пересмотре. Симгенез, синтезогенез, симбиогенез, парафилия, трансдукция генетического материала - все это свидетельствует, что эволюция далеко не всегда носит дивергентный характер. 5. Эволюция не обязательно идет постепенно. Видообразование путем полиплоидии, за счет хромосомных перестроек по сути дела происходит внезапно. Не исключено, что в отдельных случаях внезапный характер могут иметь и отдельные макроэволюционные события. 6. Представления о политипическом виде в основном остается в силе, но на практике в современной систематике с применением генетических методов исследования нередко случается, что 137 широкая концепция вида оказывается несостоятельной и сменяется более дробным пониманием объема вида. 7. Постулат о том, что вид является генетически замкнутой и целостной системой, в основном остается в силе. Однако мы знаем случаи просачивания потока генов сквозь неабсолютные барьеры изолирующих механизмов эволюции; подлежит изучению эволюционная роль трансдукции. 8. Сознавая недостаточность репродуктивного критерия вида, мы все еще не можем предложить универсального определения вида как для форм с половым процессом, так и для агамных форм. 9. Макроэволюция может идти как через микроэволюцию, так и своим путем. 10. В эволюции наряду с монофилией широко распространена парафилия. 11. Несмотря на колоссальное количество факторов, влияющих на эволюционный процесс, эволюция может быть в какойто степени прогнозируема и предсказуема. Хотя эволюция и не носит финалистического характера, но благодаря существованию запретов, оценивая прошлую историю, генотипическое окружение и возможное влияние среды, мы можем предсказать общие направления эволюции. Таково состояние эволюционно-теоретической мысли в биологии конца XX в. (а практически и на сегодняшний день), как оно виделось глазами одного из крупнейших специалистов в этой области. Как оценить внесенные временем изменения в исходные постулаты СТЭ? И здесь важно понять, что точный ответ на этот вопрос в существенной степени зависит от того, в какой перспективе мы его рассматриваем - глазами биолога-специалиста или в общекультурной, мировоззренческой перспективе. Для специалиста каждое из этих изменений или уточнений может означать целую революцию. Но подходя к этому вопросу с более общей, философской точки зрения, мы видим, что ни о какой революции не может быть и речи. Совершенно очевидно, что все эти нововведения, уточнения и даже изменения происходят в рамках одной и той же научной парадигмы. Об этом прямо пишет и сам Н.Н. Воронцов: «Современная биология далеко отошла не только от классического дарвинизма второй половины XIX века, но и от ряда положений синтетической теории эволюции. Вместе с тем несомненно, что магистральный путь развития эволюционной биологии лежит в русле тех идей и тех направлений, которые были заложены гением Дарвина 125 лет назад» [4, с. 57]. Это и дает нам основание утверждать, что дарвинизм, или тео138 рия эволюции в результате естественного отбора, продолжает оставаться стержнем и основным ядром всей современной теоретической биологии. Концепция естественного отбора и телеологические объяснения в современной биологии Возможно, наибольший вклад, который внесла теория естественного отбора в современное научное мировоззрение и в преодоление раскола двух культур (естественнонаучной и гуманитарной), - это решение ею проблемы «органической целесообразности», как это предпочитают формулировать в отечественной литературе, или - лучше сказать - прояснение ею рационального смысла проблемы телеологии живой природы. Понятие телеологии отягощено столь многочисленными «одиозными» - с научной точки зрения - ассоциациями и коннотациями (а еще больше научными предрассудками и штампами), что лучше всего начать с некоторого нейтрального в мировоззренческом отношении определения этого понятия. В таком смысле телеология (от греч. telos - конец, цель, завершение и logos - слово, учение) есть такой способ описания и объяснения любых явлений объективного и субъективного мира, при котором важное место отводится понятиям цели, смысла, функции, роли и т.п. Общепризнанной парадигмой (т.е. примером, образцом) телеологии является описание и объяснение деятельности человека. Человек всегда (в норме) действует, сообразуясь с какими-либо целями и ориентируясь на какие-либо нормы, ценности и идеалы. Но это и есть телеология - деятельность, руководствующаяся какими-либо целями и наполненная какимлибо смыслом (то, что содержит в себе telos). И здесь же, т.е. на примере человеческой деятельности, можно выделить две группы взаимосвязанных, но все-таки отличающихся друг от друга телеологических явлений: 1) телеология как описание (и объяснение) целенаправленности самой деятельности человека и 2) телеология как характеристика строения (организации, устройства) продуктов такой целенаправленной деятельности человека (артефактов), изготовленных именно «с определенной целью», «для того чтобы» и т.д. Так, табуретка делается такой, какова она есть, «для того чтобы» на ней было удобно сидеть, сковородка - «для того чтобы» на ней было удобно готовить и т.д. И это единство строения и назначения, структуры и функции есть результат намеренной деятельности человека. Следовательно, везде, где мы имеем дело с функцией продуктов человеческой дея139 тельности - от простого топора до храма Христа Спасителя, - мы имеем дело с чем-то телеологическим. Говорить о функции в этом смысле - значит отвечать не на вопрос «Почему?», а на вопрос «Для чего?», «С какой целью?» (нечто сделано, существует), т.е. отвечать - сознаем мы это или нет - на заведомо телеологические вопросы. Так вот, телеология в этом смысле широко представлена в биологии. Настолько широко, что, как остроумно выразился один исследователь, телеология - это дама, с которой биолог стыдится показаться на людях, но без которой он не может обойтись. Действительно, если вдуматься, то становится совершенно очевидным, что весь язык классической (описательной) биологии насквозь оказывается языком телеологическим. При этом в биологии широко представлены оба вида телеологии, которые мы выделили на примере деятельности человека, а именно: 1) телеология как описание целенаправленного поведения, например бобров, строящих свои «плотины», или птиц, строящих свои гнезда, или хищника, преследующего свою жертву. Во всех этих случаях биологи явно используют язык целей и целенаправленности, по крайней мере на описательном уровне; 2) функциональная телеология, когда структуры и части живых организмов рассматриваются именно как органы, выполняющие функции. Но как мы договорились, приписывать чему-либо функцию - это и означает отвечать на телеологический вопрос: «Для чего?» Поэтому, когда биолог делает такие функциональные утверждения, как «функцией печени является выделение желчи» или «функцией сердца является обеспечение циркуляции крови», он, в сущности, говорит то же самое, как если бы он сказал, что «печень находится в организме для того, чтобы выделять желчь», «сердце бьется для того, чтобы циркулировала кровь» и т.д. Но каков статус такого телеологического языка биологии? В гуманитарной сфере он оправдан, так как в отношении артефактов мы допускаем, что они действительно сделаны человеком намеренно для того, чтобы они выполняли те функции, которые они в действительности (в норме) выполняют. Вот если бы живые организмы были созданы в соответствии с замыслом Творца (Бога), тогда использование телеологического языка для описания живых организмов было бы понятно и оправдано. Но именно так представляли себе дело в биологии до Дарвина. Ведь по существу до 1859 г. господствующей точкой зрения на происхождение жизни был креационизм, т.е., теория божественного творения живых организмов по определенному плану и с определенной целью. С этой точки зрения телеология живого есть продукт деятельности разумной силы, подобной человеческой, только еще более могуществен140 ной, всемогущей. К несчастью, для правильного понимания проблемы телеологии в биологии именно такое представление о существовании в мире «замысла» и «плана» как источников происхождения целесообразной организации живых организмов и было названо телеологией. Более того, именно такое значение и закрепилось за термином «телеология», и именно таким образом он и разъясняется практически во всей справочной и энциклопедической литературе. И поскольку справедливо считается, что Ч. Дарвин своей теорией естественного отбора впервые дал научно-материалистическое, т.е. причинное объяснение этой целесообразности живого в качестве адаптации, то широчайшее распространение получила точка зрения, что «Дарвин изгнал телеологию из биологии». Но обычно на этом и останавливаются, хотя действительная проблема только с этого пункта и начинается. Все дело в том, что понятие адаптации - как и понятие организации, функции и другие специфически биологические понятия само является насквозь телеологическим в том смысле, что неотделимо от понятия цели. Ведь важнейшее значение слова адаптация в биологии и есть «полезность» некоторого свойства организма (морфологического, физиологического или поведенческого) для выполнения какой-либо функции или достижения какойлибо цели (добывания пищи, бегства, размножения и т.д.). Именно поэтому некоторые (с моей точки зрения, наиболее проницательные) авторы давно обращали внимание, что Дарвин «ввел в естествознание телеологию». Как еще писал в свое время его сын Фрэнсис Дарвин: «Одна из главных заслуг, оказанных естествознанию моим отцом, заключается в пробуждении к новой жизни телеологии». А вот точка зрения Фр. Айялы, одного из крупнейших специалистов в области популяционной и эволюционной генетики второй половины XX в.: «Дарвин осознал и принял безоговорочно, что организмы приспособлены к их окружающей среде и что их части приспособлены к функциям, которые они выполняют. Рыбы адаптированы для жизни в воде, рука человека создана для схватывания и глаз создан для того, чтобы видеть. Дарвин признал факты адаптации и затем предоставил естественное объяснение этих фактов. Одно из его величайших достижений заключается в том, что он ввел телеологические аспекты природы в сферу науки. Он заменил теологическую телеологию научной. Телеология природы могла теперь быть объяснена, по крайней мере в принципе, как результат естественных законов, обнаруженных в естественных процессах, без обращения к внешнему Творцу или к спиритуалистическим, или нематериальным силам. С этого момента биология достигла зрелости как наука» [11]. 141 Таким образом почти за сто лет до возникновения кибернетики, которая теперь, по общепризнанному мнению, «легализовала» наконец-то использование в науке (в том числе и в биологии) таких телеологических понятий, как цель, целенаправленность, функция и ряд других, эта «легализация» была осуществлена Ч. Дарвином. В предыдущем параграфе мы познакомились с основами современного понимания механизма творчески-конструктивной деятельности естественного отбора по выработке адаптаций и убедились, что его «работу» вполне можно уподобить творческой деятельности художника или инженера-конструктора. Эта аналогия, имеющая, на мой взгляд, глубочайший смысл, все более активно используется в современной теоретической биологии, особенно как раз в связи с понятиями отбора и адаптации. Современный взгляд на адаптацию и сводится как раз к тому, что она представляет собой определенный способ решения проблем. Внешний мир ставит определенные проблемы, которые организм должен решать, а механизмом решения и служит эволюция путем естественного отбора. С этой точки зрения адаптация - это процесс эволюционного изменения, путем которого организм обеспечивает все лучшее и лучшее решение поставленной перед ним проблемы, а конечный результат - это состояние все лучшей адаптированности. Например, в процессе эволюции птиц от рептилий происходили последовательные изменения костей, мышц и покровов передних конечностей, и в результате конечности рептилий превратились в крылья; произошло увеличение грудины, к которой прикрепляются мышцы крыла; изменение всей структуры костей, сделавшие их легкими, но прочными, и развитие оперения, служащего одновременно для уменьшения аэродинамического сопротивления и для теплоизоляции. Эта коренная перестройка рептилии, в результате которой получилась птица, рассматривается как процесс всесторонней адаптации, позволивший птицам разрешить проблему полета (Подробнее см.: [17]). В аспекте рассматриваемой нами проблемы телеологии эта аналогия примечательна тем, что высвечивает все своеобразие естественного отбора как особого явления природы. Его специфика не может быть прояснена просто с помощью таких понятий, как случайность, необходимость, статистичность и проч., хотя элементы всего этого в нем, конечно, присутствуют также. Отбор - это скорее свободная игра по правилам, творчество, решение задач и проблем, результатом чего поэтому, как и в случае с творчески-конструктивной деятельностью человека, становятся «продукты», несущие в своей организации некоторую печать «замысла». 142 Все эти аспекты дарвинистского объяснения телеологии живого до сих пор остаются предметом ожесточенных дискуссий, имеющих огромное мировоззренческое, общегуманитарное значение. Например, большой резонанс вызвала радикальная критика дарвинизма известного британского биохимика М. Бехе, представленная в книге «Черный ящик Дарвина», вышедшей в 1996 г. М. Бехе начинает с описания таких механизмов, как, например, крошечный кислотно-управляемый мотор (открытый в 1973 г.), который движет жгутиком (flagellum) бактерии - пропеллерообразным устройством, позволяющим бактерии плавать, и показывает, что этот мотор (такой маленький, что если уложить 35 000 таких механизмов один за другим, то они составят 1 мм) состоит из примерно сорока белковых частей, включая «ротор», «статор», «подшипники» и «вращающий стержень». Далее Бехе указывает, что отсутствие любой из этих частей привело бы к утрате двигательной функции у бактерии. Это означает, что мотор должен иметь некий обязательный уровень сложности. Этот принцип минимального уровня сложности можно проиллюстрировать на примере простой мышеловки. Для того чтобы мышеловка работала, она должна иметь все пять или шесть обязательных деталей. Таким образом, очевидно, говорит Бехе, что «никакая система, сложность которой нередуцируема, не может быть произведена непосредственно, т.е. путем постепенного улучшения исходной функции или системы-предшественника, поскольку любой предшественник системы с нередуцированным уровнем сложности является по определению нефункциональным». Проанализировав тысячи специальных работ по данному вопросу, Бехе приходит к выводу о несостоятельности других исследований на эту тему и тем самым утверждается в мнении, что объяснение жгутиков в терминах эволюции невозможно. А вывод Бехе совершенно однозначен: молекулярные данные о нередуцируемой сложности явно указывают, что в основе организации живого мира лежит разумный замысел [12]. Аналогичной точки зрения придерживается и австралийский молекулярный биолог Майкл Дентон. В своей также нашумевшей монографии «Эволюция: Теория в кризисе» он утверждает, что разрыв между миром живой и неживой природы «является наиболее сильным и глубоким из всех разрывов непрерывности, которые знает природа. Между живой клеткой и наиболее упорядоченными небиологическими системами типа кристалла или снежинки пролегает пропасть, настолько обширная и настолько абсолютная, насколько можно себе представить». Даже мельчайшая клетка бактерий, вес которой составляет триллионные доли грамма, продолжает он, «представляет собой настоящую миниа143 тюрнейшую фабрику, содержащую тысячи частей сложнейшим образом организованного молекулярного механизма, который в общей сложности состоит из ста тысяч миллионов атомов. Эта фабрика гораздо сложнее любого механизма, построенного человеком, и не имеет аналогов в неживом мире». Для иллюстрации абсурдности предположения, что такая «фабрика» могла быть создана естественным отбором, М. Дентон вновь обращается к примеру, вариации которого восходят еще к французским философствующим салонам эпохи Просвещения и даже к Цицерону. Суть его в следующем. Уподобим механизм действия естественного отбора обезьяне, сидящей за пишущей машинкой и случайным образом барабанящей по клавишам. Теоретически, конечно, возможно, что, ударяя по клавишам как ей заблагорассудится, обезьяна напечатает всего Гамлета, да еще и без единой ошибки. На практике, однако, этого никогда не произойдет, ибо вероятность правильного воспроизведения даже одной-единственной строчки исчезающе мала. Так что, хотя чисто теоретически и не запрещено, чтобы естественный отбор, действуя вслепую, мог создать, например, человеческую руку или глаз, к такой возможности едва ли можно относиться серьезно. М. Дентон, используя этот пример, показывает, что вполне возможно допустить, что обезьяне удалось напечатать простое трехзначное слово типа английских «cat» или «hat». Но уже при переходе к более длинным словам задача становится практически неразрешимой. Чтобы получить случайным перебором более длинное слово, скажем семизначное «English», потребовалось бы колоссальное число операций. Порядок их количества можно оценить в миллион комбинаций из семи букв. А поскольку число семизначных слов в английском языке ненамного меньше десяти тысяч, то их поиск в режиме случайного перебора придется вести среди буквенных рядов по сто тысяч знаков в каждом. Двенадцатибуквенные слова уже настолько редки, что встречаются с частотой одно слово на каждый ряд из 10 в 14 степени. А 10 в 14 степени это уже порядок числа минут в одном миллиарде лет. Можно себе представить, сколько времени потребуется этой обезьяне, чтобы напечатать на машинке одно-единственное осмысленное слово из 12 букв. И вывод Дентона тоже однозначен: естественный отбор абсолютно не годится на роль создателя целесообразного порядка в живой природе. И выходит, что нужно допустить присутствие некоего Существа и/или Организующего Принципа, скрытого неведомо где, вне и над природой [15]. Эта аргументация Дентона стала предметом серьезного анализа Р. Докинза, одного из наиболее выдающихся защитников и популяризаторов дарвинизма современности. Докинз показыва144 ет, что Дентоном упущен из виду один очень важный момент, а именно: естественный отбор имеет дело отнюдь не со случайным набором знаков или элементов, взятых наобум. Отбор сразу вносит в течение процессов комбинирования генного материала организующее начало, руководящий принцип. Последний, а он легко может быть смоделирован в виде компьютерной программы, быстро упорядочивает поток случайных изменений. Тезис, который он очень убедительно обосновывает, состоит в том, что поскольку деятельность естественного отбора обладает кумулятивным эффектом, то аналогия с обезьяной за пишущей машинкой попросту теряет смысл. Естественный отбор может приводить к целесообразным результатам за вполне обозримые сроки и нет никакой надобности ждать пока завершится бесконечный процесс перебора проб и ошибок, как это представляет себе Дентон и другие критики дарвинизма [14]. Эта линия аргументации в защиту дарвинизма недавно была ярко проиллюстрирована английским исследователем Дж. Беллом на таком примере. Предположим, имеется слово WORD, которое буква за буквой следует преобразовать в слово GENE. Исходя из 26 букв в английском алфавите, это потребует 26 в степени 4 или более 400 тыс. случайных попыток. Однако если мы введем всего два правила селекции (отбора), а именно: 1) замена буквы в слове должна давать не любое сочетание букв, а слово, имеющее смысл в английском языке, и 2) должен происходить отбор только таких слов, которые приближают написание слова WORD к написанию слова GENE, то преобразование достигается всего в четыре (!) этапа [13]. Отечественный исследователь Э.М. Галимов, выпустивший недавно интересную книгу, посвященную исследованию феномена жизни, рассматривая этот пример, утверждает, что первое правило можно принять: осмысленность слова как бы иллюстрирует принцип селективного преимущества. Но второе правило, решительно заявляет он, не имеет ничего общего с дарвиновской концепцией естественного отбора: во-первых, изменение оказывается неслучайным (разрешены только определенные буквы), а во-вторых, преобразование совершается по направлению к заранее намеченной цели. Это, говорит он, отнюдь не «Blind Watchmaker» [57, с. 74-75]. Тем самым затрагиваются весьма тонкие моменты логики механизма деятельности естественного отбора. Верно, конечно, что отбор не руководствуются никакими сознательными целями, но неверно, что в его деятельности не присутствует никакой цели вообще. Она всегда присутствует в виде общей задачи решения той проблемы, которую ставит перед организмом среда. Можно сказать, что цель здесь всегда при10-3697 1 4 5 сутствует виртуально, как и в случае деятельности инженера, ищущего решение той или иной конструктивной задачи в условиях, когда даны лишь исходные материалы и компоненты, но еще неизвестен способ их нужного соединения в одно работоспособное целое. Долгое время, ориентируясь на физику как идеал науки, биологи старались избегать в своих описаниях (а тем более в объяснениях) поведения живых систем таких телеологических понятий, как цель, целенаправленность, целесообразность и др. Ныне ситуация резко изменилась. Эти понятия не только широко используются практически во всех разделах современной биологии, но нередко уже фигурируют в качестве основных, базовых как при характеристике самого феномена жизни, так и при определении автономного статуса биологии как особой (не сводимой к физике и химии) области естественнонаучного знания о природе. Отечественный исследователь Г.Н. Чернов среди выделяемых им двенадцати основных законов теоретической биологии одним из первых называет даже «закон органической целесообразности, или закон Аристотеля» [9, с. 14]. Не то с самим термином «телеология». Ему до сих пор «не везет» в биологии. Попрежнему он фигурирует в отечественной (как собственно биологической, так и философско-биологической) литературе только в значении идеалистической или/и религиозной телеологии и допускается на страницах научных публикаций только на правах «изгнанного» из самой науки. Многие предпочитают в соответствующих контекстах вместо термина «телеология» пользоваться термином «телеономия». Возможно, это просто дело вкуса. Но мне представляется, что есть здесь что-то и от позиции страуса, зарывающего голову в песок. Телеология - это просто учение о цели (там, где она есть). И если мы, наконец-то, доросли до признания цели в живой природе, то что нам мешает сделать и следующий логичный шаг - признать и наличие телеологии? Во всяком случае такого в высшей степени авторитетного и компетентного исследователя, как Фр. Айяла, как мы уже видели, использование этого термина совершенно не смущает. Он прямо пишет, что - освобожденное от своего виталистического и религиозного привкуса - понятие телеологического объяснения не только подходит, но попросту необходимо в биологии. Существует по крайней мере три группы биологических явлений, говорит он, для которых телеологические объяснения подходят: 1) когда конечное состояние или цель сознательно предвидится агентом - целенаправленная деятельность, и она имеется у человека и, вероятно, у других животных; 2) в связи с саморегулирующимися или гомеостатическими системами, когда имеются механизмы, дающие возможность системе достигать или сохранять некоторое специ146 фическое свойство, несмотря на отклонения в окружающей среде - регуляция температуры тела у млекопитающих относится к этой группе; и, наконец, 3) относительно структур, анатомически и физиологически предназначенных для выполнения определенной функции - рука человека создана для схватывания, а его глаз - для видения. Более того, он считает возможным характеризовать сам естественный отбор как телеологический процесс, причем сразу в двух отношениях: 1) естественный отбор есть механический целенаправленный процесс, который имеет результатом увеличенную репродуктивную эффективность - тогда можно сказать, что репродуктивная приспособленность выступает конечным результатом или целью естественного отбора; и 2) естественный отбор является телеологическим в том смысле, что он производит и сохраняет целенаправленный орган или процесс в том случае, когда функция или конечное состояние, выполняемое этим органом или процессом, способствует репродуктивной приспособленности организмов. Но, разумеется, не забывает напоминать Фр. Айяла, процесс естественного отбора в другом (фундаментально важном) отношении вообще не является телеологическим: он все-таки не направляется к производству специальных видов организмов или организмов, имеющих строго определенные свойства. Нельзя сказать, что всеобщий процесс эволюции - телеологический в смысле продвижения к совершенно определенным, наперед заданным целям. Конечным процессом эволюции группы может быть и ее вымирание, о чем и свидетельствует печальная летопись ископаемых животных видов [11]. Отбор, поведение и социобиология Возникновение социобиологии можно отнести к одному из самых волнующих и значительных событий в развитии биологии последней четверти XX в., имеющей ярко выраженное общенаучное и философское значение. Социобиологию обычно определяют как систематическое исследование биологической основы всех форм социального поведения у всех организмов, включая и человека. Ее рождение можно датировать выходом в свет одноименной монографии известного американского энтомолога Э. Уилсона в 1975 г. [19]. Но по сути своей она лишь венчает и интегрирует идеи, концепции и факты целого веера биологических дисциплин, бурно развивавшихся в течение всего XX в. - этологии, зоопсихологии, приматологии, энтомологии и многих других. И, конечно же, подлинным теоретическим основанием и стержнем социобиологии являются генетика популяций и концепция естественного отбора. 147 Итак, к 1959 г. было завершено создание основ современной теории эволюции на базе синтеза всего ценного, что было в других эволюционных концепциях. Новая теория была названа СТЭ, и ее ядро составляет синтез идеи дискретной менделевской наследственности и дарвиновской идеи естественного отбора как главного фактора прогрессивной эволюции живой природы. С новой точки зрения причинной основой всех эволюционных событий любого масштаба служат генетические процессы, протекающие в рамках популяций живых организмов. И в предельной обобщенной форме суть современного понимания эволюционного процесса может быть выражена в трех основных положениях. 1. По своей сущности эволюция жизни есть адаптациогенез, т.е. непрерывный процесс приспособления живых организмов к изменяющимся условия внешней среды (процесс выработки адаптаций). 2. По своему генетическому содержанию эволюция есть изменение частот генов в популяциях, или, как иногда говорят, преобразование генетической структуры популяций. 3. По своему механизму эволюция есть отбор организмовносителей различных генов и генных комплексов. При этом частота данного гена может возрастать только в том случае, если этот ген повышает то, что называют «дарвиновской приспособленностью» (по английски - fitness), т.е. ожидаемое число выживающих потомков его обладателя. Но это означает, что единицей отбора является отдельно взятый организм. Более того, как настаивает, например, уже упоминавшийся выше Р. Докинз, фактически с этой точки зрения единицей эволюции является ген. Что же касается организма, то, перефразируя шутку английского сатирика XIX в. (и, кстати, критика Дарвина) Сэмуэля Баттлера («курица есть приспособление, с помощью которого одно яйцо производит другое яйцо»), организм следует рассматривать просто как машину, с помощью которой ген осуществляет собственное сохранение и самовоспроизведение. Недаром первая серьезная работа Докинза на эту тему, ставшая в свое время на Западе интеллектуальным бестселлером, так и называлась - «Эгоистичный ген» [6]. Отбор всегда сохраняет только такие организмы, которые являются носителями генов, повышающих дарвиновскую приспособленность, т.е. имеющих больше, чем их сородичи, шансов сохранить собственное потомство То, что такая тактика и стратегия может привести к снижению приспособленности вида в целом, не заботит естественный отбор. В этом отношении он близорук и оппортунистичен. И красноречивым свидетельством этого служит печальный мартиролог бессчетного числа вымерших 148 видов. Эта теория к середине XX в. прошла успешную проверку на обширнейшем материале и была принята абсолютным большинством биологов. На повестку дня встала задача объяснения в свете этой теории всех важнейших явлений жизнедеятельности, в том числе и из области поведения животных. Надо сказать, что к середине XX в. наука о поведении животных проделала довольно бурный путь развития. Еще в начале века всеобщим было убеждение, что поведение животного слагается как сумма его реакций на внешние воздействия. Эти реакции могли быть как врожденными, так и благоприобретенными, но в конечном счете они, как полагали ученые, должны быть всегда адекватны стимулам. На простые стимулы животные должны отвечать простыми реакциями; сложное же поведение всегда является ответом на действие сложного сочетания стимулов. Каково же было удивление ученых, когда выяснилось, что в большинстве случаев сложное поведение является ответом на весьма простые внешние воздействия. Получается, что эти внешние воздействия служат всего лишь спусковым крючком для запуска целой серии (или комплекса) сложных действий, характерных для представителей различных групп животных, птиц, насекомых. А это в свою очередь могло лишь означать, что такие серии поведения наследственны, что их формирование находится под контролем генов, а следовательно, исторически они выработаны в процессе эволюции под контролем естественного отбора. Но, как мы видели, с точки зрения теории естественный отбор способствует выживанию только таких генов (и их сочетаний), которые повышают вероятность сохранения потомства у их носителей («эгоистичный ген»). Но в поведении животных можно найти много таких черт, которые, казалось бы, не способствуют выживанию их обладателей. Классическим примером здесь служит поведение рабочей пчелы, которая стремится ужалить вторгающегося в улей врага, - ведь при этом она сама погибает. Возникает естественный вопрос: как может закрепиться в процессе эволюции ген, повышающий вероятность самоубийства? Ведь даже если он возник в результате случайной мутации, он должен быстро исчезнуть из популяции вместе со смертью своего носителя. Проблема (для теории естественного отбора в ее стандартной формулировке) усугубляется тем, что подобного рода явления чрезвычайно широко распространены в мире животных. Не говоря уж об актах материнского самопожертвования (скажем, у птиц, спасающих своих птенцов, отвлекая хищника на себя), к этому же, в сущности, сводится и поведение птиц или животных, издающих предупредительные сигналы при приближении хищника или врага. 149 В литературе накоплен огромный материал, свидетельствующий, что животные и птицы с готовностью приходят на помощь друг другу. Вороны и сороки с криком летят выручать своих раненых. Сурки никогда не бросают своих раненых, а, рискуя собой, стараются затащить их в норы. Всегда помогают своим раненым и больным дельфины и обезьяны. Убегая от хищника или охотника, обезьяны несут на себе своих раненых, хотя это увеличивает их собственный риск. Так же поступают в минуту опасности и слоны. Во время бегства они поддерживают с двух сторон раненых и больных, помогая им скрыться. Более того, животные нередко проявляют акты самопожертвования, по своему героизму и нравственному содержанию не уступающие лучшим образцам человеческого поведения. Наш выдающийся генетик В.П. Эфроимсон в своей замечательной книге «Генетика этики и эстетики» приводит такой пример. В Южной Африке павианы имеют страшного врага - не льва, а леопарда, который легко может взобраться на любое дерево или скалу. А его «пятизарядная» лапа убивает даже взрослого самца павиана сразу. Так вот, натуралист Евгений Маре, исследовавший на природе жизнь павианов три года, однажды стал свидетелем уникального случая. Стадо павианов подпозднилось вовремя добраться до безопасной пещеры. Они спешили и вдруг лицом к лицу встретились с леопардом, который, оказывается, их поджидал в предвкушении легкой добычи. На мгновение все замерли. И тут от стаи отделились два взрослых самца; они мигом взобрались на скалу над леопардом и разом кинулись на него. Один вцепился ему в горло, другой в спину. Леопард одним взмахом задней лапы вспорол брюхо нижнему павиану и махом передних лап переломил кости верхнему. Но за доли секунды до этого клыки нижнего павиана, уже почти выпотрошенного, добрались до яремной вены леопарда, и на тот свет отправились все трое. Можно не сомневаться, замечает в связи с этим Эфроимсон, что оба павиана при всей их «тупости» знали, что их ждет неминуемая гибель, но это их не остановило. И опять возникает вопрос - как возможно было закрепление генов, которые способствуют такому героическому, альтруистическому поведению? Ведь опять-таки, даже если они возникли в результате мутации, они недолго просуществовали бы, исчезнув вместе со смертью своих носителей. Так может ли все-таки теория естественного отбора Дарвина объяснить возникновение и эволюцию такого рода явлений, как появление стерильных каст, акты подлинно альтруистического поведения и т.п.? Надо сказать, что Дарвин знал об этой проблеме и рассматривал факты наличия бесплодных рабочих у общественных насекомых как одно из самых серьезных затруднений для своей теории, посвятив 150 ее обсуждению специальный раздел в VIII главе своей главной книги. Но только во второй половине XIX в. (т.е. после создания современной генетической теории естественного отбора) появилась возможность дать убедительный и разработанный в деталях ответ на этот вопрос полностью и последовательно в русле дарвинизма. Первым это удалось сделать соотечественнику Дарвина, современному специалисту по генетике поведения Уильяму Гамильтону. В 1964 г. им была предложена совершенно оригинальная генетическая теория эволюции альтруизма, которая по праву считается одним из самых значительных достижений эволюционной генетики второй половины XX в. [16]. Для понимания сути теории Гамильтона нужно осознать некоторые довольно тривиальные вещи: например, что каждый (двуполый) организм имеет общие гены не только со своими родителями и детьми, но и с дру- гими родственниками - с братьями, сестрами, двоюродными братьями и сестрами и т.д. Далее. Вспомним некоторые положения из общей генетики: половые клетки образуются так, что в каждую из них попадает только половина хромосом (а следовательно, и генов), имеющихся в каждой клетке организма; это число называется гаплоидным, тогда как полное число хромосом - диплоидным. Когда при оплодотворении две гаплоидные половые клетки (яйцеклетка и сперматозоид) сливаются, то восстанавливается диплоидное число хромосом, т.е. полный набор генов, характерный для данного вида. Следовательно, каждый потомок получает ровно половину хромосом и генов от отца (т.е. представителя мужского пола) и столько же от матери. Если мы введем теперь понятие коэффициента генетического родства (обозначим его буквой R) как числа общих идентичных генов у разных организмов, то очевидно, что этот коэффициент между родителями и детьми равен 1/2. У сестер и братьев отец и мать общие, и от каждого родителя они получают ровно половину своих генов, следовательно, коэффициент генетического родства между родными братьями и сестрами также равен 1/2. Продолжая эти рассуждения, можно показать, что коэффициент родства между бабушкой (дедушкой) и внучкой (внуком) равен 1/4, между тетушкой (дядюшкой) и племянницей (племянником) - тоже 1/4, между двоюродными братьями и сестрами - 1/8 и т.д. А поскольку каждый индивидуум имеет общие гены не только со своими детьми, но и с другими родичами, то он, следовательно, может обеспечить передачу этих генов в последующее поколение не только путем самостоятельного размножения, но способствуя размножению своих родственников. Вот это - самое важное в теории Гамильтона. Мысль, что организм может увеличить 151 свою (дарвиновскую) приспособленность, отказываясь от размножения, поначалу может показаться нелепой и лишенной всякого смысла именно с точки зрения теории естественного отбора. Но тем не менее это именно так! Ведь, согласно теории, отбору все равно, каким образом те или иные гены попадут в генофонд популяции следующего поколения - путем размножения самой данной особи или же ее родичей. Главное, чтобы они попали туда в большем количестве, чем другие гены (аллели), и тогда их доля в генофонде популяции станет увеличиваться от поколения к поколению, т.е. они будут подвергаться положительному отбору. Такой отбор, который оценивает не только изменения индивидуальной приспособленности, но и его влияние на приспособленность родственных ему особей, получил название отбора родичей, или kin selection. Он отличается от обычного индивидуального отбора тем, что основан на оценке изменений так называемой совокупной приспособленности - другого важного понятия теории Гамильтона. Она складывается из приспособленности особи и приспособленности ее родичей. Гамильтон сформулировал и основное условие, делающее возможным возникновение альтруизма путем kin selection: увеличение приспособленности родственных особей, на которых направлено альтруистическое действие, должно обеспечивать передачу в следующее поколение большего числа генов (идентичных генам альтруиста), чем теряется из-за уменьшения его индивидуальной приспособленности. Короче, совокупная приспособленность особи должна увеличиваться в результате проявления его альтруизма. А можно ли все это рассуждение формализовать? Рассмотрим двух особей, одна из которых - альтруист (назовем ее донором), а другая - объект альтруистического действия (назовем ее реципиентом). Тогда на этом языке все, что было написано выше, будет выглядеть так: донор совершает некоторое действие, в результате которого его собственная дарвиновская приспособленность (или ожидаемое число его выживших потомков) понижается на некоторую величину, скажем С. Но приспособленность реципиента при этом повышается на некоторую величину, скажем В. Допустим также, что существует пара аллельных генов А и что наличие у особи именно гена А повышает вероятность совершения ею альтруистического действия. Гамильтон показал, что изменение частоты гена А в популяции после совершения этого действия зависит от коэффициента генетического родства R между донором и реципиентом. А если быть совсем точным, он показал, что частота гена А в результате совершения альтруистического действия будет возрастать, если коэффициент генетического родства R больше, чем С/В (R > С/В). На152 пример, если в результате проявления собственного альтруизма организм погибает, но при этом сохраняется более, чем два близкородственных организма (братьев или сестер, с которыми коэффициент родства =1/2), то совокупная приспособленность увеличивается. Действительно, поскольку С = 1, а В равно более, чем 2, то коэффициент генетического родства R = 1/2 будет больше, чем С/В. Первым объектом приложения этой теории стало объяснение эволюции социального поведения у насекомых (перепончатокрылых). В последующем идеи Гамильтона нашли свое прямое подтверждение и при изучении общественного образа жизни высших животных, в том числе птиц и млекопитающих. Эта выдающаяся пионерская работа Гамильтона породила целую взрывную волну новых подходов и новых идей. В частности, были разработаны модели так называемого реципрокного (взаимного) альтруизма для объяснения альтруистического поведения животных в отношении других животных, не стоящих с ними в прямом родстве. Для объяснения других сложных форм социального поведения, например различных форм ритуального поведения, было разработано понятие эволюционно стабильной стратегии поведения, которое было формализовано с помощью математического аппарата теории игр и многого другого. В 1975 г., как уже говорилось, американским энтомологом Э. Уилсоном была предпринята первая попытка систематизации всего этого материала и оформления всего этого фронта научных исследований в новую дисциплину - социобиологию. Он же сделал и первую решительную попытку распространить наработанный корпус идей и подходов и на человека. Хотя сам термин «социобиология» закрепился и ныне широко принят, само движение, особенно в аспектах, касающихся человека, было встречено весьма неоднозначно, тем более, что сам Э. Уилсон заходил столь далеко, что утверждал: «Настало время изъять этику из рук философов и биологизировать ее». Сразу же после выхода книги в свет на автора обрушился град критических обвинений (наряду и с весьма лестными отзывами специалистов, разумеется). В одном письме, например, опубликованном в весьма авторитетном органе - New York Review of Books и подписанном аж шестнадцатью (!) авторами, книгу «Социобиология: Новый синтез» представили как попытку придать новую жизнь теориям, которые в прошлом послужили основой для введения в силу закона о стерилизации и ограничения иммиграции в США в период между 1910 и 1930 гг., а также для политики евгеников, которая привела к учреждению газовых камер в нацистской Германии. Разумеется, Э. Уилсон отмел все эти обвинения (печатно) как «грязные, 153 безответственные и абсолютно ложные» и следующим образом уточнил свою позицию по социальной и моральной значимости социобиологии: Наступил момент обратить внимание, что в социобиологии содержится опасная ловушка, которую можно избежать только при постоянной бдительности. Ловушка заключается в обманчивой «естественности» общепринятых рекомендаций этики, которые определяют, что «должно быть». Это «что должно» в огромной степени унаследовано нами от плейстоценового периода охоты и собирательства. Любое генетическое свидетельство не может быть использовано как основа для принятия решения в современном и будущем обществе. Поскольку большинство из нас живут в принципиально новой среде, нами же и созданной, то применение такой практики было бы необоснованным с биологической точки зрения и, как всегда в подобных случаях, привело бы к катастрофе. Например, заложенная в наших генах воинственность в отношении конкурирующих групп могла бы сослужить хорошую службу и быть полезна для наших предков, живших в неолите, но сейчас это может привести, например, к массовым суицидам. Выращивание максимально возможно большего количества здоровых детей раньше было путем к благополучию, тогда как сейчас, в условиях перенаселенности нашей планеты, такой подход ведет к природной катастрофе. Наши примитивные гены послужат причиной еще множества изменений в нашей культуре в будущем. Насколько сильно, мы не знаем, но мы надеемся, даже настаиваем на том, что человеческая сущность сможет приспособиться к более широким формам альтруизма и социальной справедливости. Генетическая предрасположенность может быть использована во вред, эмоции искажены или перенаправлены, а этика изменена; но удивительная способность человека договариваться продолжит создавать более свободный и здоровый мир. Но пока что разум человека не стал безгранично ему послушным. Поэтому социобиология человека должна развиваться, и ее открытия должны рассматриваться как лучшее, что мы имеем из наблюдений за эволюционной историей разума. В нашем сложном путешествии в будущее, в то время как нашим проводником должны быть наши самые глубокие и (к настоящему времени) малопонятные чувства, мы не имеем права пренебрегать собственной историей [17]. В дальнейших своих публикациях Уилсон конкретизировал те способы, с помощью которых, как он полагал, на основе теории естественного отбора можно предсказать человеческое поведение. Все они по существу группируются вокруг идеи адаптивного значения стабильных форм поведения и к демонстрации их «рациональности» как части общих эволюционно-генетических стратегий на ранней стадии эволюции человечества. Под этим углом зрения им подробно проанализированы такие категории поведения, как секс, альтруизм, агрессия и религиозный культ. Совместно с физиком Ч. Ламсденом им также была разработана теория генно-культурной коэволюции, ставшая серьезным вкладом в обсуждение проблемы соотношения соци154 ального и биологического в человеке - этой центральной проблемы современного человековедения. Но, пожалуй, главное значение социобиологии заключается в том, что само ее появление резко активизировало исследования широкого диапазона проблем в области биологических оснований человеческой культуры. К настоящему времени сложился и активно развивается целый веер новейших дисциплин, в названии которых присутствуют приставки «био» или «эволюцио», - биоэтика, биоэстетика, биополитика, эволюционная эпистемология, эволюционная этика, биолингвистика, биосемиотика и даже - биогерменевтика. Все это дает основание считать, что мы являемся свидетелями формирования новой парадигмы в философии - биофилософии, с которой можно связывать надежды на выход к новым горизонтам и перспективам в разработке гуманитарных и мировоззренческих проблем. ЛИТЕРАТУРА 1. Боген Г. Современная биология. М.: Мир, 1970. С. 17. 2. Борзенков В.Г. Современная биология в зеркале методологической рефлексии // Современная биология: Новые идеи. Синергетика. Семиотика. Коэволюция. М., 2002. 3. Борзенков В.Г. Философские основания теории эволюции. М., 1987. 4. Воронцов Н.Н. Теория эволюции: истоки, постулаты и проблемы. М.: Знание, 1984; Развитие эволюционных идей в биологии. М., 1999. 5. Галимов Э.М. Феномен жизни. Между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. М.. 2001. 6. Докинз Р. Эгоистичный ген. М., 1993. 7. Левонтин Ричард К. Адаптация // Эволюция. М., 1981. 8. Франсэ Р. Философия естествознания. Современное положение дарвинизма. СПб., 1908. 9. Чернов Г.Н. Законы теоретической биологии. М., 1990. 10. Шмалъгаузен И.И. Проблемы дарвинизма. Л., 1969. П. Ayala F. Teleological Explanations in Evolutioneray Biology // Philosophy of Science. 1970. Vol. 37, N 1. 12. Behe M. Darwin's Black Box. N.Y., 1996. 13. Bell G. The Basics of Selection. N.Y., 1997. 14. Dawkins R. The blind watchmaker. N.Y., 1986. 15. Demon M. Evolution - a Theory in Grisis. Bethesda; Maryland, 1986. 16. Hamilton W.D. The genetical theory of social behavaior: 1 and 11 // Journal of Theoretical Biology. 1964. N 7. 17. New York Times Magazine. 1978. 12 Oct. 18. The Scientific Monthly. 1947. Vol. 64, N 6. 19. Wilson E.O. Sociobiology: The new synthesis. Cambridge, mass, 1965.
