Есть ли в природе общая идея?

Считается, что только повторяющиеся явления (или повторенные в эксперименте) позволяют обнаружить объективные закономерности. Единичное остается за пределами научных обобщений. Поскольку эволюция свершается единожды, то можно ли говорить об эволюционных закономерностях?

Менее очевидный параллелизм неродственных организмов выражается в общности основных эволюционных тенденций. Так, млекопитающие животные и цветковые растения развивались под знаком заботы о потомстве. У тех и других основное эволюционное новшество — это специальный продукт питания, молоко и эндосперм, укрепивший связь потомства с материнским организмом. Повышенная активность процессов обмена веществ способствовала развитию терморегуляции в одном случае и эффективной проводящей системы в другом. Наконец, возросшая (по сравнению с предками — рептилиями и голосеменными) пластичность дала широкие спектры жизненных форм, в том числе водных.

Сейчас известен и четвертый тип параллелизма — биоценотический. Развитие биотического сообщества на первой — пионерной — стадии характеризуется невысоким разнообразием и небольшой биомассой при высокой продуктивности и значительных “отходах” — накоплениях отмершего вещества (мортмассы). На последующих стадиях разнообразие, отношение биомассы к продуктивности и мортмассе возрастает, сообщество входит в равновесную климаксную фазу.

В том и другом случае главенствующая роль переходит от видов с пионерной стратегией — активных колонизаторов, быстро размножающихся при высоком уровне смертности и резких колебаниях численности, — к более эффективным в использовании ресурсов среды, способным стабилизировать численность на оптимальном уровне. В том и другом случаях не происходит полного вытеснения пионерных видов, которые в зрелом сообществе выполняют функцию аварийной службы, восстанавливая локальные нарушения.

Хотя слишком прямолинейное сопоставление сообщества с организмом неоднократно подвергалось критике и климакс в отличие от дефинитивной стадии организма в природе выступает большей частью в качестве потенциального состояния, все же повторение эволюционных закономерностей в развитии сообщества позволяет провести аналогию с биогенетическим законом — повторением исторических стадий в индивидуальном развитии.

Далее, повторяют друг друга пучки расходящихся эволюционных линий, образуемые в последовательные геологические эпохи сменяющими друг друга группами организмов. Сначала рептилии, а затем млекопитающие, заполняя жизненное пространство, разделялись на вегетарианцев и хищников, сухопутные, водные, летающие формы, приобретая при этом заметное сходство со своими предшественниками (рыбами, ихтиозаврами, китообразными). Все эти виды параллелизма имеют общую природу: в них проявляются общие закономерности эволюции систем, и неудивительно, что развитие человеческого общества во многом, подобно биологической эволюции, укладывается в систему параллелизма. Оставив иллюзию собственной исключительности, мы увидим, что законы эволюции действительны и для человеческого вида.

Человек появился на поздней стадии эволюции биосферы как элемент ее биологического разнообразия. Подобно другим биологическим видам, человек на первых этапах своей эволюции взаимодействовал со средой обитания по принципу управления с обратной связью с неизбежными при этом резкими колебаниями численности. Численность регулировалась “сверху” — хищниками и паразитами, “сбоку” — конкурирующими видами, “изнутри” — людоедством и умерщвлением детей, инфантицидом (следы которого остались в мифах) и “снизу” — истощением пищевых ресурсов. По мере того как первые три способа отступали на задний план, последний приобретал все большее значение.

У примитивных организмов стратегия выживания основана на росте численности, у высокоорганизованных — на поддержании популяционного равновесия. Для многих поколений людей прогрессивное общественное развитие прочно ассоциировалось с популяционным и экономическим ростом. Этому способствовало постоянное военное противостояние. Сейчас открывается возможность пересмотреть стратегию роста в пользу равновесия. Настоятельной необходимостью становится стабилизация численности. Если человечество хочет избежать регуляции численности “снизу” — истощением ресурсов, то необходима регуляция “изнутри” и по возможности не людоедскими методами.

Благая весть становится убедительнее, если засвидетельствовать ее четыре раза кряду. Параллелизм — это многократное свидетельство общности всех открытых систем, закономерной направленности их эволюции.

Говоря о происхождении жизни, мы чаще всего имеем в виду какие-то структуры. Но жизнь, по верному замечанию Л. Берталланфи, — это скорее процесс, чем структура, процесс сохранения неравновесного состояния органической системы извлечением энергии из среды. Органические вещества, попадавшие в океан, вероятно, накапливались в виде нефтеподобной пленки. Основываясь на модельных опытах, можно предположить, что при высокой температуре и под действием ультрафиолетовых лучей здесь возникали протеиноидные микросферы (вроде тех, которые получал американский исследователь С. Факс, нагревая протеиноидную смесь), полинуклеотиды и многослойные мембраны. Считают, что первичной матрицей была РНК., так как ее удается синтезировать без участия специализированных энзиматических систем.

Отношения между РНК-овыми частицами и протеиноидными микросферами могли складываться по типу хищник — жертва. На это указывает агрессивность вторгающихся в клетку нуклеиновых кислот РНК-овых вирусов, может быть, наиболее древних из сохранившихся до наших дней организмов, способных в то же время вступать в симбиотические отношения с генами хозяина. Первичные РНК-овые частицы также, вероятно, могли превращаться из хищников в симбионтов микросфер. Они таким образом приобретали белковый футляр и благодаря высокой избирательной способности по отношению к продуктам обмена стабилизировали внутреннюю среду микросферы.

Эволюционное решение известного парадокса “курицы и яйца” (для воспроизведения белков нужны нуклеиновые кислоты, для воспроизведения нуклеиновых кислот — белки, так что же было раньше — РНК, ДНК или белки?), по-видимому, заключается в том, что раньше не было ни “курицы”, ни “яйца” в том виде, в каком мы их знаем сейчас.

Взаимоотношения между РНК-овыми, ДНК-овыми и белковыми частицами в ходе их совместной эволюции не оставались постоянными. Не только возрастала взаимозависимость, но происходила переоценка ценностей, превращение цели в средство и наоборот. Белковые тельца служили всего лишь футлярами нуклеиновых кислот. Но от футляров требовалась устойчивость, способность приспосабливаться к различным условиям. Со временем их самоценность возрастала, и теперь уже мысль о том, что ДНК. избрала для своего воспроизведения трубкозубов и людей, звучит гротескно.

Мы, “футляры”, считаем ее не более чем средством нашего воспроизведения и не без оснований, хотя следы прежних отношений еще различимы в механизмах, обеспечивающих устойчивость воспроизведения генетической матрицы в ущерб “футлярам”. Один из таких архаичных механизмов — естественная смерть.

Мы располагаем лишь косвенными данными о начальных стадиях органической эволюции, но можем предположить, что уже тогда протекали процессы, неоднократно повторявшиеся в будущем, а именно переход антагонистических отношений в сотрудничество, “сборка” сложных конструкций из готовых блоков и “переоценка ценностей” со смещением отношений “цель — средство” в сторону формирующейся системы высшего ранга.

Как и в эволюции промышленного производства, решающее значение имело совершенствование технологии, позволявшее осваивать новые источники энергии и переходить на менее дефицитное сырье. Первые фотосинтетики, вероятно, использовали в качестве донора водорода не воду, а сероводород или другие высоковосстановленные соединения. Умение расщеплять воду давало независимость от сырья, запасы которого ограничены. Отходы жизнедеятельности — кислород, например, — вначале губительные для жизни, все больше вовлекались в воспроизводство, становясь жизненно необходимыми.

В те годы, когда великие русские писатели-моралисты изливали свое презрение на естественные науки, которые открыли борьбу за существование, и разум, который не мог открыть любовь, русские ученые открыли природу лишайников — слившихся в единый организм представителей двух царств, растений и грибов (А. С. Фоминцын), а также происхождение клеточных органелл, хлоропластов и митохондрий от бактерий (К. С. Мережковский, Б. М. Козо-Полянский). Однако русская духовность больше ассоциировалась с писателем Д. С. Мережковским, чем с его братом-биологом, и до последнего времени никто не замечал, что в тени Толстого и Достоевского была осуществлена мечта гностиков сделать двух одним: впервые было произнесено слово “симбиогенез”. Много лет спустя американская исследовательница Лин Маргулис обосновала симбиогенетическое происхождение клетки эукариот, а другая американка, Барбара Макклинток, обнаружила подвижные генетические частицы вирусного происхождения, указывающие на симбиогенетическую природу генома.

Многоклеточный организм все еще несет следы симбиотического объединения различных простейших. Не случайно же мы имеем клетки со жгутиками и ресничками. Так в результате самопожертвования — упрощения и утраты самостоятельности — вражда превращается в любовь.

Когда о тропическом лесе говорят как об устойчивой системе, то имеется в виду достигнутая этой сложной системой устойчивость внутренних условий, а не устойчивость к внешним воздействиям. Смешение этих понятий приводит к серьезным недоразумениям. Состояние, близкое к стационарному, поддерживается за счет внутренних механизмов регуляции численности видов и легко утрачивается при подключении внешних механизмов — прямого истребления или подрыва ресурсной базы. К сожалению, подобные системы не обладают достаточной упругостью, чтобы противостоять природным катастрофам и воздействию человека.

Ускорение развития происходит таким образом, что организмы становятся половозрелыми, еще не достигнув полного развития, иногда на стадии личинки. Признаки незавершенного телесного развития с опережающим созреванием половой сферы обнаруживают практически все предковые формы крупных групп животного и растительного мира. Свойственны они и человеку, который похож не столько на взрослых человекообразных обезьян, сколько на их детенышей. Ускорение как бы снимает конечную фазу развития, а вместе с нею и признаки высокой специализации. Ибо специализированному виду — верблюду, например, — удобнее пройти сквозь игольное ушко, чем изменить направление эволюции. И если не будете как дети, не войдете в следующий виток эволюционной истории.

Уже неоднократно отмечалась тавтологичность теории естественного отбора: выживают наиболее приспособленные, то есть те, что выживают. Теория естественного отбора предполагает некоторую данность — набор параметров среды, к которой необходимо приспособиться. Если организм выживает и успешно размножается, значит он приспособлен. Она не объясняет, почему существа с ограниченной способностью к размножению, например слоны или люди, находятся в конце, а не в начале эволюционных линий.

Более продуктивно, по-видимому, рассмотрение этой проблемы в плане системных целей, ибо приспособленность — это способность существовать в системе. Если цель состоит в энергетической эффективности, то приспособление заключается в сужении экологической ниши (специализации) и сокращении численности до пределов, позволяющих сохранить устойчивость. Поскольку встречи между брачными партнерами становятся при этом более редкими (а с особями близких видов более частыми), то возникает необходимость в приспособлениях, обеспечивающих эффективность оплодотворения и изоляцию от других видов. Так, сложная система тропического дождевого леса содержит миллионы видов, представленных небольшим числом особей.

Нам придется пересмотреть традиционные взгляды на естественный отбор и приспособление. Панглосовское отношение к эволюции, в которой все, что ни случается, к лучшему, заставляет видеть в естественном отборе положительное явление. Будучи основным эволюционным механизмом, отбор как будто должен совершенствоваться, становиться все более объективным. В действительности все высшие организмы (человек не исключение) располагают средствами для смягчения отбора (взаимопомощь, переадресовка агрессии, замена реальной конфронтации на символическую и т. д.). Прогресс закономерно ведет к уменьшению эффективности отбора. Ослабление отбора в человеческом обществе — не противоестественная, как нередко думают, а вполне естественная и прогрессивная тенденция.

Оценивая прогресс по исходу конкурентной борьбы, мы неизбежно придем к мысли, что само это понятие имеет смысл лишь в отношении более или менее близких, конкурирующих между собой форм: прогресс рыб — это совсем не то, что прогресс пчел, и значит, вообще бессмысленно сравнивать рыбу и пчелу, как это делал когда-то К. Бэр. Прогресс тем самым приравнивается к специализации. И в самом деле, специализация в основном необратима, с нею связано большинство предсказуемых изменений (нетрудно предвидеть, скажем, развитие цепких конечностей у древесного животного или перепонок между пальцами у водного). Даже оценки по принципу “лучше — хуже” здесь не кажутся неуместными. Технологически кисть руки человека явно лучше обезьяньей, так как может выполнять гораздо больше операций. Все же многие считают специализацию эволюционным тупиком (“закон Кола”) и почти все считают, что она имеет предел. Во время кризисов специализированные формы вымирают в первую очередь. Простейшие в эволюционном плане гораздо долговечнее, чем появившиеся позднее более сложные организмы.