Возьмем самый знаменитый пример Ламарка — длинную шею жирафа. Если вы жирафий предок с короткой шеей, как вам дотянуться до верхних листьев, которые никто другой не сможет достать? Есть шанс, что ваш жирафенок родится с особой мутацией — дополнительным шейным позвонком! Удачливый Жираф-младший сможет добраться до этих неиспользуемых листьев с большей вероятностью, чем его сверстники, выжить и размножиться, а значит, передать ту же мутацию своим детенышам. У многих животных действительно время от времени случаются мутации, обеспечивающие им дополнительный позвонок. Но у жирафов шейных позвонков столько же, сколько у человека или у мыши. Крупная мутация не только маловероятна, но и опасна. Такому серьезному изменению скелета должны сопутствовать изменения других составляющих эмбрионального развития: одновременно потребуется изменить всю нервную систему и кровоснабжение, иначе Жираф-младший окажется вообще нежизнеспособен. Крупные мутации, как правило, полезными не бывают. Внезапные изменения куда чаще вредят, чем помогают.
Другая возможность состоит в том, что произойдет более простая мутация, влияющая на то, как жирафенок будет расти. Возможно, шея у него начнет расти раньше, чем у других зародышей жирафов. Или шейный скелет будет расти быстрее либо дольше. Шейных позвонков не становится больше, они просто укрупняются. К тому времени, как детеныш родится, шея у него будет немного длиннее, для чего не понадобятся резкие изменения основного плана строения тела — так и происходит в реальности у жирафов. В последние десятилетия биологи пришли к пониманию того, что приспособленность видов обусловлена скорее подобными тонкими процессами, чем внезапными, скачкообразными благоприятными мутациями
[107]. Как в сделках с недвижимостью, где три главных условия — «местоположение, местоположение и снова местоположение», в эволюции, похоже, простейшие способы обеспечить приспособленность — «развитие, развитие и снова развитие».
Но это, разумеется, земной механизм, который не обязательно дает нам понимание того, как эволюционируют животные на других планетах. И все же элемент универсальности в нем присутствует. На самом деле неважно, каков механизм наследственности — в его основе может лежать ДНК, аналогичная ей молекула или даже некий процесс, невообразимо отличающийся от земного. Каков бы ни был этот процесс, можно утверждать, что внезапные изменения функциональности вряд ли будут полезными. Каким бы способом ни размножался инопланетный вид, следует ожидать, что потомство не будет радикально отличаться от родителей. Как говорится, «не сломалось — не чините».
Один из самых наглядных способов представить себе этот процесс популярно изложил биолог-теоретик Стюарт Кауфман
[108]. Вспомним метафору восхождения на гору в густом тумане, которую мы использовали во втором разделе. Чем выше вы находитесь, тем лучше вы в эволюционном отношении приспособлены к своей среде: тем длиннее у вас шея, если вы жираф, тем быстрее вы бегаете, если вы газель. Как подняться на вершину горы — пик приспособленности? Можно взбираться медленно, следуя дорогой, которая, по вашим ощущениям, ведет наверх — это, очевидно, хорошая стратегия, — но если я дам вам волшебное приспособление для телепортации, некий «мутатор», который мгновенно перенесет вас на 100 м в случайном направлении, стоит ли вам им воспользоваться? Все зависит от рельефа. Если вы находитесь на равнинных болотах Кембриджшира, то, вероятно, стоит. Вы вряд ли где-то поблизости от горы, поэтому беспорядочные скачки́ — стратегия не хуже любой другой. Но если вы находитесь в Озерном крае или Дымчатых горах, то лучше ползти вверх по склону, не сворачивая. На горе движение вверх непременно приведет вас к вершине; бессистемные скачки́ с большей вероятностью собьют вас с пути, чем помогут до нее добраться. Эволюционные ландшафты чаще всего пересеченные, но ступенчатые, подобно Озерному краю (почему это так, более подробно объясняется в книге Кауфмана). Продолжайте взбираться. Не телепортируйтесь. Не мутируйте. Это правило, которое может работать для любой планеты.
К барьеру: Ламарк против естественного отбора
Второе основание считать, что эволюция по Ламарку вряд ли может быть нормой на других планетах, дают компьютерные симуляции. Это очень заманчиво — думать, что наследование опыта полезно, ведь чем больше информации, тем лучше? Однако не стоит делать подобные утверждения, не проверив их. Так что же показывают симуляции? Ученые создают компьютерные модели эволюционных миров, населенных множеством виртуальных существ — «агентов», конкурирующих между собой за виртуальные ресурсы
[109]. Агенты наделяются весьма ограниченным искусственным интеллектом, нейросетью определенной конфигурации, и свою виртуальную среду должны познавать самостоятельно. Затем они мутируют и эволюционируют по двум разным правилам: одна группа виртуальных существ развивается путем естественного отбора («дарвиновские» агенты), так что наиболее успешные умножают свою численность, а другая группа («ламарковские» агенты) может передать обученную нейросеть своему «потомству» — иными словами, потомство с рождения обладает информацией, которую усвоила нейросеть родителей. Какой вариант будет успешнее? Если стравить их в клетке, кто победит? Ламарк или Дарвин?
Ответ — «в зависимости от обстоятельств». В относительно неизменной среде способность передавать потомству опыт более полезна. Детеныши ламарковских агентов рождаются, уже располагая достаточным знанием о том, как добывать и использовать ресурсы, в то время как тем, кто не унаследовал родительского опыта, приходится усваивать знания о мире с нуля. Может показаться, что врожденное знание — это преимущество.
Однако в изменчивой среде все наоборот. Врожденное знание о мире может оказаться недостатком, если мир непрерывно меняется. Ламарковские детеныши берутся за дело в убеждении, что поступают правильно, а затем оказывается, что они по наследству получили негодные «наставления». Листья на верхушке дерева уже не вкусные, а ядовитые. Как теперь быть с длинной шеей? Как в примере Кауфмана с телепортацией через «мутатор», организмы оказываются в незнакомой среде, и у них нет очевидного способа избавиться от навыков, ставших теперь бесполезными.
