Глава 5
Власть и архивы
За окном идет дождь из ДНК. На берегу Оксфордского канала, там, где заканчивается мой сад, растет большая ива, которая фонтанирует пушистыми семенами. Ветра нет, и семена разлетаются во все стороны. И вверх и вниз по течению, насколько хватает моего бинокля, вода кажется белой от упавших на нее пушинок, и можно не сомневаться, что вся земля на том же радиусе тоже покрыта ими. Эти ватные хлопья состоят главным образом из целлюлозы, на фоне которой крохотная капсула, содержащая ДНК, кажется совсем ничтожной. ДНК составляет малую долю от всего семени, так почему же я сказал, что идет дождь из ДНК, а не из целлюлозы? Потому что ДНК — это то, что действительно важно. Пух, хоть его и больше, — не более чем одноразовый парашют. Все действо — вата, сережки, дерево и прочее — происходит для одной цели и ни для какой другой: для распространения ДНК по окрестностям. И не любой ДНК, а только той, чьи закодированные символы содержат инструкции по изготовлению ивовых деревьев, которые будут разбрасывать новое поколение пушистых семян. Пушинки — это в буквальном смысле разлетающиеся в разные стороны инструкции по изготовлению самих себя. Они здесь потому, что их предки преуспели в том же самом. За окном идет дождь из инструкций, дождь из программ, из алгоритмов роста деревьев и распространения пуха. И это не метафора, а правда как она есть. Такая же правда, как если бы за окном шел дождь из дискет.
Так-то оно так, однако в течение долгого времени этого не понимали. Еще совсем недавно, спроси вы почти любого биолога, чем живые существа отличаются от неживых, он рассказал бы вам об особом веществе, называемом протоплазмой. Протоплазма не была похожа на все остальные вещества, она была живой, вибрирующей, пульсирующей и “раздражимой” (что на языке школьных учительниц означает “чувствительной”). Если вы возьмете живой организм и будете разрезать его на все более и более мелкие кусочки, то в конце концов доберетесь до частиц чистой протоплазмы. Некогда, в прошлом веке, реальный прототип профессора Челленджера из романов Артура Конана Дойла полагал, что “иловая глобигерина” с морского дна — это протоплазма в чистом виде. Когда я был школьником, пожилые авторы учебников все еще писали о протоплазме, хотя к тому времени они должны были бы уже понимать, что к чему. Теперь это слово нигде не увидишь и не услышишь. Оно почило в бозе вместе с флогистоном и всемирным эфиром. В веществах, из которых состоят живые организмы, нет ничего особенного. Живые существа, как и все остальное, представляют собой сочетания молекул.
Особенное только то, что сочетания эти гораздо более сложно организованы, чем в случае неживых предметов, и сборка этой сложной организации производится путем следования программам — целому своду правил развития, который организмы носят внутри самих себя. Они могут вибрировать и пульсировать “от раздражения”, могут излучать “животное” тепло, но это все побочные эффекты. В основе любого живого существа лежит не пламя, не теплое дыхание и не “искра жизни”, а информация, текст, предписания. Если вам нужна метафора, забудьте о пламени, дыхании и искрах. Представьте себе лучше миллиард отдельных цифровых знаков, высеченных на кристалле. Если вы хотите понять жизнь, не думайте про вибрирующий и пульсирующий гель и ил, а вспомните об информационных технологиях. Именно к этому я клонил в предыдущей главе, когда сравнивал муравьиную царицу с центральной базой данных.
Основным требованием к развитой информационной технологии является наличие некоего носителя информации с большим количеством ячеек памяти. Свойством каждой такой ячейки долж на быть способность всегда находиться в одном из строго определенного числа состояний. Во всяком случае, это справедливо для той цифровой информационной технологии, которая господствует в нашем рукотворном мире. Существует и альтернативный вид информационных технологий, основанный на аналоговой информации. Информация, записанная на обычной грампластинке, аналоговая. Она хранится в виде волнообразной бороздки. А информация на современных лазерных дисках (которые часто называют компакт-дисками, что досадно, так как это наименование неинформативно, да еще к тому же произносится обычно с неграмотным ударением на первый слог) цифровая, и хранится она в виде ряда микроскопических углублений, каждое из которых либо определенно наличествует на месте, либо определенно там отсутствует, и среднего не дано. Это отличительный признак цифровой системы: определяющие ее компоненты всегда четко находятся либо в одном состоянии, либо в другом — без полумер, промежутков и компромиссов.
Информационная технология генов — цифровая. Этот факт открыл в прошлом веке Грегор Мендель, хотя вряд ли он сформулировал бы его таким образом. Мендель доказал, что наследственность наших родителей не смешивается в нас. Наследственную информацию мы получаем в виде дискретных частиц. Когда речь идет о любой определенной частице, то мы либо унаследовали ее, либо нет. На самом деле, как заметил Р. Э. Фишер, один из отцов-основателей того, что теперь называется неодарвинизмом, факт дискретного наследования всегда лежал прямо у нас перед носом, достаточно было только вспомнить о наследовании пола. Мы получаем признаки от двух родителей мужского и женского пола, однако каждый из нас либо мужчина, либо женщина, а не гермафродит. Каждый новорож денный имеет примерно равные шансы оказаться мальчиком или девочкой, но любой конкретно взятый ребенок наследует только один из этих признаков, а не их сочетание. Теперь мы знаем, что это справедливо и для всех наследуемых частиц. Они не соединяются друг с другом, а только перетасовываются при каждом переходе из одного поколения в следующее, оставаясь при этом обособленными и независимыми. Разумеется, воздействия, оказываемые этими элементарными генетическими единицами на организмы, могут убедительно создавать видимость смешивания. Если один из родителей высокого роста, а другой низкого или если у одного из них кожа темная, а у другого светлая, то дети нередко наследуют промежуточный вариант данного признака. Однако эта видимость смешивания относится только к воздействию на организмы и возникает благодаря суммированию мелких эффектов большого количества частиц. Когда же дело доходит до передачи следующему поколению самих частиц, то они оказываются все такими же независимыми и дискретными.
Это различие между смешанной и дискретной наследственностью сыграло важную роль в истории нашего понимания эволюции. Во времена Дарвина все (за исключением Менделя, который сидел запершись в своем монастыре и, к сожалению, остался незамеченным до самой своей смерти) считали наследование смешанным. Шотландский инженер по имени Флеминг Дженкин обратил внимание на то, что факт смешанного наследования (считавшийся истинным) чуть ли не отменяет всю теорию эволюции путем естественного отбора. Эрнст Майр довольно невежливо заметил, что статья Дженкина “основывается на всех тех предрассудках и заблуждениях, что свойственны физикам”. Как бы то ни было, доводы Дженкина причинили Дарвину немало беспокойства. Наиболее красочным их воплощением была аллегория про белого человека, потерпевшего кораблекрушение на острове, населенном “неграми”:
