Книги украшают жизнь. Как писать и читать о науке (страница 16)
РД: Кооперация имеет огромное значение. Я не говорю сейчас о кооперации между особями, которая тоже важна, по крайней мере для некоторых видов животных. Но кооперация между генами играет огромную роль, потому что бессмысленно говорить об отдельных генах в деле построения организма. Построение организма, то есть эмбриология, это задача, требующая громадной степени сотрудничества, но ошибочно думать о сотрудничающем пучке генов как о единице, которая существует во времени как единое целое. Это не так – они постоянно раскалываются, разъединяются и рекомбинируются в ходе полового размножения. Но гены сотрудничают внутри каждого организма при построении этого организма. Это можно помыслить следующим образом: успешнее всего выживают те гены, которые успешно сотрудничают с другими генами, с которыми у них больше всего вероятности встретиться, а это означает те гены, которые находятся в генофонде вида. Генофонд вида подразумевает все гены данного вида; они называются фондом потому, что постоянно перемешиваются в процессе полового размножения. Гены в генофонде конструируют организмы, типичные для своего вида – организмы кролика, слона или кого там еще, – а те, которые сохраняются в генофонде, это и есть те, которые успешно сотрудничают с другими генами генофонда, чтобы произвести кролика или слона.
АХ-Д: То есть вы имеете в виду, что они не только эгоистичны – у них есть инструкция сотрудничать с другими ребятами?[67] В ваших устах это звучит просто, но идею уловить вовсе не просто, правда? Людям обычно бывает трудно понять дарвинизм… Вы сказали, что нам следует потратить часть жизни на то, чтобы разобраться, почему мы существуем, а еще вы говорите, что у нас должно быть чувство удивительного: мы должны воспринимать науку так, как мы слушаем музыку. Но ведь это невозможно? Нужны годы подготовки, чтобы освоить язык науки.
РД: Смысл аналогии с музыкой в том, что для исполнения музыки нужны люди, а им нужны годы тренировки, им нужно ежедневно часами практиковаться в игре на своем инструменте, иначе они не смогут хорошо музицировать. В этом же смысле практикующим ученым нужны годы подготовки. Но можно наслаждаться музыкой, ценить музыку, даже на достаточно сложном уровне, не умея сыграть ни одной ноты. Аналогично, я считаю, что можно ценить науку и получать от нее удовольствие на достаточно сложном уровне, не умея заниматься наукой. Я хочу подтолкнуть людей к тому, чтобы они рассматривали науку так, как музыку, искусство или литературу: как нечто, от чего можно получать удовольствие, не на поверхностном, а на достаточно глубоком уровне, не обязательно умея отличать одну бунзеновскую горелку от другой или интегрировать функции.
АХ-Д: Но разве язык не является непроходимым барьером? Я могу пойти и включить радио, послушать музыку и получить от нее удовольствие, и мне не обязательно знать, что это за произведение, кто исполняет, кто композитор и все такое – я могу просто слушать звук.
РД: Вы, возможно, удивитесь, но у вас должна быть культурная привычка к музыке, которую вы слушаете. Мы воспитаны на западной музыке, и поэтому нам легче понимать ее.
АХ-Д: Но если я послушаю, скажем, японскую музыку, я, возможно, не пойму ее сразу, но мне будет любопытно ее послушать, тогда как если я зайду в комнату отдыха на кафедре зоологии в Оксфорде – а я интересуюсь наукой, я достаточно много понимаю, – я, вероятно, не пойму, о чем там двое разговаривают между собой.
РД: Двое в комнате отдыха на научной кафедре, обсуждая исследования, конечно, пользуются своего рода стенографическим языком, который употребляется ради краткости. Но не так сложно переключиться с этого языка на такой, который будет понятен гораздо более широкой аудитории. Я ощущаю, что у меня есть миссия убедить своих коллег по науке писать об этой науке так, как если бы через плечо им заглядывал “чайник”, а не писать на языке, совершенно непонятном другим людям. Я убежден, что их исследования от этого станут лучше, и думаю, что, если они так поступят, это поможет им улучшить коммуникацию с другими учеными. Я даже считаю, что они будут лучше понимать науку, которой сами занимаются.
Другое дело, что различные науки не всегда понятны ученым из других областей. Я не очень хорошо понимаю физику, и, думаю, я буду прав, сказав, что многие физики не очень хорошо понимают биологию. В современной физике есть многие аспекты… особенно квантовая теория… которые чрезвычайно трудно понять, они совершенно контринтуитивны. Многие физики говорят, что сами их не понимают; но когда они проводят расчеты и используют эти расчеты, чтобы предсказывать результаты, то оказывается, что предсказания выполняются с поразительной точностью. Говорят, что предсказания квантовой теории сбываются настолько точно, что это все равно как угадать расстояние от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса с точностью до толщины человеческого волоса. Вот на что способна квантовая теория, и тем не менее многие, кто ею занимается, соглашаются, что в действительности не понимают ее на интуитивном уровне, потому что она контринтуитивна. Если они не в состоянии ее понять, то неудивительно, что мы с вами ее не понимаем.
И тем не менее существуют книги, авторы которых прилагают большие усилия к объяснению квантовой физики, теории относительности, а в биологии – эволюции. В понимании эволюции есть свои трудности. Она не настолько трудна, как квантовая теория, но трудности все же есть. Нужно охватывать умом огромные промежутки времени, иначе вы просто не сможете поверить, что можно пройти путь от бактерии до человека.
АХ-Д: Уильям Пейли говорил: если я прогуливаюсь и нахожу камень, это неудивительно, но если я нахожу часы, я не могу поверить, что их не создал часовщик. Что не так с его аргументом от создателя?
РД: Я спародировал его как Аргумент От Личного Недоверия. Но достаточно немножко поразмыслить, и вы сообразите, что тут бесконечная регрессия. Сказать, что у часов был создатель, – на самом деле никакое не объяснение, потому что в объяснении нуждается сам создатель.
Ведь в чем элегантность и красота дарвиновского объяснения живых часов – глаза, локтевого сустава, сердца? Мы стартуем с очень простого начала – простые вещи по определению легче понять, чем сложные, – и продвигаемся медленно, постепенно, в течение многих поколений, и на каждом этапе пути все понятно и объяснение действительно работает. В итоге мы получаем полное и удовлетворительное объяснение, откуда взялась сложность, откуда взялись живые часы. Под живыми часами я разумею глаз, сердце, ухо и прочее.
Мы понимаем, откуда они взялись, и нам не требуется постулировать ничего мистического или таинственного. Проблема с объяснением Пейли, с создателем, именно в том, что она ничего не объясняет, ведь сам создатель, надо полагать, еще сложнее, чем часы, еще сложнее, чем сердце или глаз. Так что это не объяснение.
АХ-Д: У многих великих мыслителей есть какое-то достижение в жизни, которым они гордятся. Джеймс Уатт, изобретатель множества паровых машин, больше всего гордился механизмом параллельного движения – прекрасным образцом прикладной математики. А чем вы больше всего гордитесь из своих находок, открытий, изобретений?
РД: Думаю, на данный момент книга, которой я больше всего горжусь – как книгой для широкой публики, – это “Восхождение на гору Невероятности”. Но если говорить о вкладе в знание, больше всего я горжусь “Расширенным фенотипом”. Это моя вторая книга, и, как можно догадаться по ее заглавию, она была адресована в первую очередь не широкой публике, хотя широкая публика ее прочитала. Она адресована моим коллегам по профессии, и я больше всего горжусь ею, потому что ее идея выходит за рамки того, что уже сделали другие. Фенотип есть манифестация генотипа. Гены – это ДНК, фенотип – это, например, голубые глаза или рыжие волосы, или даже можно представить его как всего человека. Это то, что манифестируется. Говоря о конкретном гене, мы говорим о фенотипической экспрессии этого гена. Мы говорим, что данный конкретный ген на хромосоме дает большой нос – фенотип. Итак, мои гены дают мой фенотип, а ваши гены дают ваш фенотип…
АХ-Д: …который заканчивается на моих кончиках пальцев.
РД: Да, это верно применительно к фенотипу в традиционном понимании. Но в “Расширенном фенотипе” говорится, что гены могут оказывать фенотипический эффект за пределами организма, в котором они находятся. Я излагаю эту аргументацию постепенно, начиная с артефактов животных, – с предметов, которые изготавливают животные, например, птичьих гнезд или домиков личинок ручейников. Личинки ручейников – это маленькие насекомые, которые живут в ручьях и строят себе домики из камешков, палочек, ракушек или листьев, в зависимости от вида. Внешний панцирь этого насекомого – не часть его тела; животное его сооружает. Каменные самые красивые, они взаправду скрепляют камешки цементом, который вырабатывают. Можно наблюдать, как насекомое строит; скрепляет кирпичики в каменную стенку с большим искусством.
Это входит в расширенный фенотип генов личинки ручейника, и объяснение этому дарвиновское. Это явная дарвиновская адаптация. Это удачная разработка в том же смысле, в котором удачной разработкой является раковина улитки или клюв попугая. Это продукт естественного отбора.
Естественный отбор работает только через избирательное выживание генов, а значит, у личинок ручейников должны существовать гены домиков различной формы. Должны существовать удачные и неудачные домики, и естественный отбор будет благоприятствовать удачным. Именно гены определяют усовершенствования домиков – можно сказать, усовершенствования строительного поведения, – но мы привыкли к идее, что когда речь идет о гене чего-то, какого-то фенотипического эффекта, он находится уже в конце длинной цепочки причинно-следственных связей. Единственное, что на самом деле дает ген, – это белок. Этот белок затем комплексно взаимодействует с другими белками, обусловленными другими генами, и осуществляет сложную последовательность эмбриологических событий, которая порождает строительное поведение, – как рецепт, когда вы что-то готовите.
Так вот, если можно сказать, что гены – это гены строительного поведения, можно также пойти дальше и сказать, что это гены домика, который строится. Таким образом, домик – это расширенный фенотип. Если вы с этим согласны, то вы можете спросить, а как насчет птичьего гнезда – или даже взять пример получше: постройку шалашника. Шалашник – это птица, обитающая в Австралии или Новой Гвинее; самец привлекает самку не роскошным хвостом, как у павлинов, а тем, что сооружает нечто вроде внешнего хвоста: шалаш из травы, украшенный яркими ягодами, цветами или пивными банками. Именно шалаш привлекает самку. Это не гнездо, в нем не живут, это внешний хвост для привлечения самок. Это расширенный фенотип. Его в этом случае явно формирует половой отбор, и формирование должно осуществляться через отбор генов. Это значит, что должны существовать гены изменений формы шалаша – опять же расширенного фенотипа.
Теперь представим себе паразита, скажем, крошечного червячка, живущего внутри хозяина, скажем, муравья. Червячок манипулирует поведением муравья в свою пользу. Как многим паразитам, червячку нужно выбраться из хозяина, муравья, чтобы попасть в следующего хозяина своего жизненного цикла – овцу. А чтобы это удалось, овца должна случайно съесть муравья.
Червячок повышает вероятность, что муравей будет съеден, меняя его поведение. Он заставляет муравья взобраться на верхушку травинки, тогда как в норме муравьи обычно сползают по травинке вниз. Муравьем манипулируют, как куклой, как неуклюжим роботом. Червячок сидит в мозгу муравья и вызывает изъязвление или еще как-то меняет мозг муравья, и в итоге муравей больше не спускается вниз по травинке. И червячка поедают вместе с неуклюжим роботом – муравьем.
Это тоже дарвиновская адаптация. Я вправе утверждать это, потому что в рамках нормальной дарвиновской логики мы всегда говорим, что дарвиновский отбор благоприятствует некоему фенотипу и что вследствие этого выживают гены, отвечающие за данный фенотип. В обсуждаемом случае непосредственный фенотип – это фенотип червя, но фенотип, который действительно имеет значение, – это перемена в поведении муравья.
И вот я вас подготовил. Начав с ручейника, у которого расширенный фенотип – неживой домик из камней, мы перешли к “домику” из живого муравья, но логика та же самая. Так что теперь расширенным фенотипом может быть и живое существо, но не то живое существо, клетки которого содержат данные гены, это другое живое существо.