…пускай у него будут все преимущества, какими только может обладать белый по сравнению с цветными; давайте предположим, что в борьбе за существование его шансы на то, чтобы прожить долгую жизнь, будут намного выше, чем у местных вождей; однако же из всех этих допущений вовсе не следует вывод, что через определенное или неопределенное число поколений все обитатели острова станут белыми. Вполне возможно, что наш потерпевший кораблекрушение герой станет царем, что в борьбе за существование он перебьет огромное количество черных, что у него будет множество жен и детей, в то время как немалая часть его подданных проживут свою жизнь и умрут холостяками… Характерные особенности белого человека существенно повысят вероятность того, что он доживет до глубокой старости, и все же его одного будет недостаточно, чтобы через какое угодно число поколений потомки его подданных сделались белыми… В первом поколении появится несколько десятков смышленых мулатов, в среднем намного более сообразительных, чем негры. Можно предположить, что в течение нескольких поколений трон будут занимать более или менее желтокожие цари, но поверит ли кто-нибудь в то, что население всего острова постепенно приобретет белый, ну или хотя бы желтый, цвет кожи или что островитянам передадутся энергия, отвага, находчивость, терпеливость, самообладание, выносливость, то есть все те качества, благодаря которым наш герой смог убить стольких их предков и произвести такое количество потомства, — фактически те качества, которые борьба за существование отбирала бы, если бы только она могла хоть что-нибудь отбирать?
Пусть вас не отвлекают расистские допущения о превосходстве белых. Во времена Дарвина и Дженкина они так же не подвергались сомнению, как сегодня не оспаривается наш видовой шовинизм, провозглашающий права человека, человеческое достоинство и священность человеческой жизни. Аргументацию Дженкина можно перефразировать с помощью более нейтральной аналогии. Если вы смешаете белую краску с черной, получится серая краска. Если вы смешаете две серые краски, то вам не удастся воссоздать ни исходную белую, ни исходную черную краску. Такое смешивание красок не слишком отличается от доменделевских представлений о наследственности, и даже в современной массовой культуре наследственность нередко описывается как смешение “кровей”. Дженкин в своих рассуждениях фактически ведет речь о заглушении. Если наследственность смешанная, то с течением поколений изменчивость неизбежно будет заглушаться. Господствовать будет все бóльшее и бóльшее единообразие. В конце концов не останется никакой изменчивости, на которую естественный отбор мог бы воздействовать.
Как бы убедительно ни звучали такие доводы, направлены они не только против теории естественного отбора. Еще в большей степени они противоречат неопровержимым фактам, касающимся наследственности как таковой. То, что разнообразие из поколения в поколение уменьшается, явно не соответствует истине. В наши дни люди не более похожи друг на друга, чем во времена наших дедушек и бабушек. Разнообразие поддерживается. Существует некий пул изменчивости, с которой естественный отбор может работать. Это было математически доказано в 1908 г. В. Вайнбергом и независимо от него — эксцентричным математиком Г. Х. Харди, который однажды, к слову, как свидетельствует книга для записей пари его (и моего) колледжа, принял от своего приятеля такое пари: “Бьюсь об заклад, что завтра взойдет солнце; если нет, то обязуюсь выплачивать ему полпенни пожизненно”. Но дать исчерпывающий ответ Флемингу Дженкину в понятиях корпускулярной генетики смогли только основатели современной генетики популяций: Р. Э. Фишер и его коллеги. В этом была своя ирония, поскольку, как мы увидим в главе 11, ведущие последователи Менделя на заре XX века считали себя антидарвинистами. Фишер и его единомышленники доказали, что дарвиновский отбор возможен, а проблема, поставленная Дженкином, как выяснилось, изящно решается, если эволюционным изменением считать изменение относительной частоты встречаемости отдельных наследственных частиц или генов, каждый из которых либо присутствует в данном конкретном организме, либо нет. Дарвинизм после Фишера получил название неодарвинизма. Его цифровая природа — это не просто оказавшийся верным любопытный факт насчет генетических информационных технологий. По всей вероятности, она — необходимое предварительное условие, без которого дарвинизм вообще невозможен.
Дискретные цифровые ячейки в нашей электронной технике могут находиться только в двух состояниях, которые принято обозначать как 1 и 0, но с таким же успехом вы можете представлять их себе как “высоко и низко”, “включено и выключено”, “туда и обратно” — важно только, чтобы их можно было четко отличить друг от друга и чтобы паттерн их состояний мог быть “считан” и преобразован во что-нибудь. Для хранения этих “единиц” и “нулей” электронные технологии используют различные физические носители, в том числе магнитные диски, магнитную ленту, перфокарты и перфоленту, а также интегральные “схемы”, состоящие из множества крошечных транзисторов.
Основной носитель информации в семенах ивы, муравьях и вообще во всех живых клетках имеет не электронную, а химическую природу. В данном случае используется способность некоторых типов молекул к “полимеризации”, то есть к объединению в протяженные цепи какой угодно длины. Полимеры бывают самыми разными. Например, полиэтилен — полимеризованный этилен — состоит из небольших молекул вещества, называемого этиленом, собранных в длинные цепочки. А крахмал и целлюлоза — это полимеризованные сахара. Некоторые из полимерных цепей неоднородны: они образованы не одинаковыми небольшими молекулами вроде этилена, а двумя или более разновидностями таких молекул. Едва в полимерной цепи возникает подобная гетерогенность, как сразу же становится теоретически возможно и возникновение информационных технологий. Если цепь состоит из двух видов молекул, то ничто не мешает обозначить их как 1 и 0 и — при условии что цепь достаточно протяженна — хранить на ней любое количество информации любого сорта. Те полимеры, которые используются для этой цели в живых клетках, называются полинуклеотидами. Две основные разновидности полинуклеотидов сокращенно называются ДНК и РНК. Обе представляют собой цепочки из небольших молекул, называемых нуклеотидами. Как у ДНК, так и у РНК цепи гетерогенные, состоящие из нуклеотидов четырех разных типов. Тут-то, разумеется, и открывается возможность для хранения информации. Информационная технология живой клетки использует не два различных состояния, 1 и 0, а целых четыре, которые мы можем условно обозначить как А, Т, Ц и Г. Принципиальная разница между нашей двоичной информатикой и технологией живых клеток, использующей четырехзначный код, совсем невелика.
В конце главы 1 я уже упоминал, что информационной емкости одной человеческой клетки достаточно для того, чтобы вместить Британскую энциклопедию, все 30 томов, три или четыре раза с лишним. Соответствующая цифра для семян ивы или для муравьев мне неизвестна, но она будет не менее ошеломляющей. В ДНК одного спермия лилии или сперматозоида саламандры хватит емкости, чтобы разместить 60 копий Британской энциклопедии. Количество информации в ДНК некоторых амеб, несправедливо называемых “простейшими”, соответствует 1000 Британских энциклопедий.
Как ни удивительно, но на самом деле в клетке — человеческой, скажем, — используется, по-видимому, не более 1 % генетической информации, что примерно соответствует одному тому Британской энциклопедии. Зачем нужны остальные 99 %, никому не известно. В одной из своих предыдущих книг я высказал предположение, что эта ДНК может быть паразитической, находящейся на иждивении у работающего 1 %, — данная мысль позже была подхвачена молекулярными биологами под именем теории “эгоистичной ДНК”. У бактериальной клетки информационная емкость примерно в 1000 раз меньше, чем у человеческой, и используется практически полностью — для паразитов места маловато. Она способна вместить “всего-навсего” одну копию Нового Завета!
