Конечно, остается масса вопросов. Прежде всего, опять же, причинная связь. Зависит ли дальнейший рост кривой поведения от нейрогенеза взрослых? Активность стимулирует нейрогенез взрослых, но верно ли обратное, что нейрогенез взрослых способствует активности, как предполагает гипотеза о том, что перед нами по-настоящему пластичный процесс?
В любом случае наши эксперименты с мышами показали, что нейрогенез взрослых в зависимости от индивидуальной активности ведет к тому, что у каждой особи развивается свой уникальный гиппокамп. В результате индивидуальной активности гиппокамп приспосабливается к собственному ее уровню – или, как можно было бы сказать, к собственному горизонту опыта.
Но как это может работать? Откуда стволовые клетки и полость, где они содержатся, узнают, что в активном животном им нужно будет выполнять повышенные запросы? Есть ли у стволовых клеток воспоминание о прошлом опыте?
На самом деле похоже, что это так. Основная память каждой клетки – это ее геном. Это неизменная база. Но есть также то, что называют эпигенетикой, или, популярно, «второй код». Это изменяемые модификации генома, которые определяют, как будет считываться и использоваться первый код. Эти изменения зависят от среды, опыта и активности. Эпигенетика – связующее звено между генотипом и окружающей средой.
Следующий большой шаг – выяснить, действительно ли индивидуальное поведение ведет к индивидуальным эпигенетическим изменениям – в стволовых клетках, их полости или еще где-то, – которые могли бы объяснить, почему нейрогенез взрослых при одинаковых исходных условиях со временем стабилизируется на разном индивидуальном уровне, в результате чего каждый может получить тот мозг, которого заслуживает.
Новые нервные клетки в борьбе за выживание
Можно также развивать эти размышления в свете приспособления особей на уровне видов. Ведь то, что верно для отдельного животного, вероятно, верно и для всего вида. Соответственно этому ваша собственная приспособляемость к задачам, которые ставит мир, могла бы также способствовать тому, чтобы стал лучше приспосабливаться весь вид в целом. Тот, кто хорошо живет в своей нише, скорее сможет принести потомство в мирной обстановке, чем во враждебных условиях, всегда в бегах.
Пластичные виды должны быть успешнее в завоевании мира. Так оно и есть: грызуны и люди встречаются практически на всей Земле. Они – чемпионы мира по гибкому приспособлению к изменениям в среде обитания. Для этого нужна максимальная пластичность. Гипотеза состоит в том, что нейрогенез взрослых играет в этом важную роль. Возможно, млекопитающие настолько успешно заселили Землю не в последнюю очередь благодаря своей зубчатой извилине.
Наконец, можно рассматривать и саму эволюцию как своего рода пластичность на уровне целого биологического вида. Существует обратная связь между особями в популяции и их средой. Если смотреть со строго дарвинистской позиции, все, что есть – это генетическая детерминация и ее случайная изменчивость, с одной стороны, и среда с ее изменениями – с другой. Когда одно хорошо сочетается с другим, это идет виду на пользу: он активнее размножается и вытесняет собой другие, хуже приспособленные виды. Но каждый из них, естественно, составляет множество особей. В отличие от пластичности, о которой мы до сих пор говорили в этой книге, эволюция видов, по крайней мере в классической интерпретации, – процесс скорее пассивный. У коллеги Дарвина Жана Батиста Ламарка была другая идея, известная символическая иллюстрация которой состоит в том, что шеи жирафов стали такими длинными, потому что их предки все успешнее тянулись к наиболее высоко расположенным листьям.
Эпигенетика открывает в генетических процессах новое измерение, менее детерминистское по сравнению с классической генетикой. Согласно этой модели, имеет место очень существенное взаимодействие между генотипом и средой, в результате чего в определенных случаях опыт, по крайней мере частично, может быть передан следующему поколению. На этом уровне чистый дарвинизм в своем популярном варианте уже не действует. При этом эволюционное учение в науке становилось все сложнее и многограннее по сравнению с его распространенными популярными изложениями. Иными словами, то, что так упрощенно называют «случайностью и отбором», вызывает у ученых множество вопросов, благодаря чему со времен Дарвина разворачиваются дискуссии и плодотворные исследования. Теория эволюции была и остается в науке территорией большой стройки.
Так, естественный отбор действует не в одиночку. Многие свойства совершенствуются в соответствии с физическими законами таким образом, что это невозможно объяснить одной лишь селекцией по принципу выгоды в борьбе за выживание. Эволюция не оптимизирует, она только отдает преимущество лучшему по сравнению с менее выгодным. Откуда тогда берутся оптимизированные решения? Могут ли они быть простым совпадением?
Илл. 27. Символическая иллюстрация ламаркизма, которую часто высмеивают и согласно которой шеи жирафов стали такими длинными, потому что им приходилось тянуться к высоко расположенным листьям. Ирония в том, что данные эпигенетики сформировали некий мягкий вариант ламаркизма. Он показывает, что существуют ситуации, когда благоприобретенные свойства могут наследоваться
Но, конечно, в первую очередь эволюция не знает, зачем ей оптимизировать. Эта фундаментальная проблема всегда присутствовала в обсуждениях эволюционной теории. Происхождение видов работает «умно», и оно должно быть в некотором роде умным, если отбор «должен» быть по-настоящему осмысленным, то есть эффективным для адаптации. То, что сейчас создает преимущество, в следующий момент может оказаться вредным. Мы не можем не говорить так, будто есть кто-то, кто совершает определенные действия. Эволюционная теория вопиюще контринтуитивна уже потому, что на стратегическом уровне она отрицает наличие деятелей, но при этом постоянно подразумевает, что они присутствуют.
С другой стороны, в свою очередь, отбор не может быть случайным. Он кажется целенаправленным, но это не так, потому что эволюция, опять же, не может знать, с какой целью она проводит отбор. «Цель» – неправильное слово, потому что оно предполагает намерение. Но другого, по-настоящему удачного термина, чтобы обозначить эту направленность, у нас нет.
Эти сложности в теории эволюции не означают, что нужно немедленно сдаться креационистам и приверженцам гипотезы разумного замысла, которые утверждают, что происхождение видов протекает под целенаправленным управлением извне. Для большинства приверженцев таких теорий это означает – под управлением Бога. Не стоит прибегать к помощи высших сил, чтобы разобраться в эволюции, только потому, что она сложна для понимания.
Впрочем, это не наша тема. Я веду к другому: пластичность в сочетании с эпигенетикой – это адаптивный механизм, выгодный для особей и видов. Однако в связи с нейрогенезом взрослых как с крайне сложным свойством встает вопрос о том, как и зачем он мог пройти отбор.
