River Out of Eden: A Darwinian View of Life — научно-популярная книга Ричарда Докинза , изданная в 1995 году . Книга посвящена эволюции Дарвина и обобщает темы, затронутые в его более ранних книгах «Эгоистичный ген» , «Расширенный фенотип» и «Слепой часовщик » . Она входит в серию «Мастера науки» и является самой короткой книгой Докинза. Иллюстрации к ней сделала Лалла Уорд , тогдашняя жена Докинза. Название книги происходит от Бытия 2:10, где говорится о саде Эдемском . В версии короля Якова говорится: «И река выходила из Эдема для орошения сада; оттуда она разделялась и разделялась на четыре реки».
River Out of Eden состоит из пяти глав. Первая глава закладывает основу, на которой строится остальная часть книги, жизнь подобна реке генов, текущей сквозь геологическое время , где организмы являются всего лишь временными телами. Вторая глава показывает, как можно проследить человеческую родословную через множество генных путей к различным самым последним общим предкам , с особым акцентом на африканской Еве . Третья глава описывает, как постепенное улучшение посредством естественного отбора является единственным механизмом, который может создать наблюдаемую сложность природы. Четвертая глава описывает безразличие генов к организмам, которые они создают и отбрасывают, поскольку они максимизируют свои собственные функции полезности . Последняя глава суммирует вехи в эволюции жизни на Земле и размышляет о том, как подобные процессы могут работать в инопланетных планетарных системах .
Докинз начинает книгу с утверждения, что все наши предки достигли зрелого возраста и произвели на свет по крайней мере одного ребенка, прежде чем умереть. В мире, где большинство организмов умирают, не успев дать потомство, потомки встречаются часто, а предки редки. Но мы все можем претендовать на непрерывную цепь успешных предков, вплоть до первого одноклеточного организма .
Если успех организма измеряется его способностью выживать и размножаться, то можно сказать, что все живые организмы унаследовали «хорошие гены » от успешных предков. Каждое поколение организмов — это сито, на котором проверяются реплицированные и мутировавшие гены. Хорошие гены проваливаются через сито в следующее поколение, а плохие гены удаляются. Это объясняет, почему организмы становятся все лучше и лучше во всем, что нужно для успеха, и находится в резком противоречии с ламаркизмом , который требует, чтобы успешные организмы совершенствовали свои гены в течение своей жизни.
Следуя этому геноцентрическому взгляду на эволюцию , можно утверждать, что организм — это не более чем временное тело, в котором набор сопутствующих генов (фактически аллелей ) сотрудничает для достижения общей цели: вырастить организм во взрослую жизнь, прежде чем они пойдут своими путями в телах потомства организма. Тела создаются и отбрасываются, но хорошие гены продолжают жить как копии самих себя, в результате высокоточного процесса копирования , типичного для цифрового кодирования .
Через мейоз ( половое размножение ) гены делят тела с различными сопутствующими генами в последовательных поколениях. Таким образом, можно сказать, что гены текут рекой через геологическое время. Несмотря на то, что гены эгоистичны , в долгосрочной перспективе каждый ген должен быть совместим со всеми другими генами в генофонде популяции организмов, чтобы производить успешные организмы.
Река генов может разветвляться, в основном из-за географического разделения двух популяций организмов. Поскольку гены в двух ветвях никогда не разделяют одни и те же тела, они могут расходиться до тех пор, пока гены из двух ветвей не станут несовместимыми. Организмы, созданные этими двумя ветвями, образуют отдельные, не скрещивающиеся виды , завершая процесс видообразования . [1] [2]
При отслеживании человеческой родословной назад во времени большинство людей смотрят на родителей, бабушек и дедушек, прабабушек и прадедушек и так далее. Тот же подход часто применяется при отслеживании потомков через детей и внуков. Докинз показывает, что этот подход ошибочен, поскольку число предков и потомков, по-видимому, растет экспоненциально по мере добавления поколений к генеалогическому древу. Всего за 80 поколений число предков может превысить триллион триллионов.
Этот простой расчет не учитывает тот факт, что каждый брак на самом деле является браком между дальними родственниками , в том числе троюродными, четвероюродными, шестнадцатиюродными и т. д. Генеалогическое древо на самом деле не является деревом , а представляет собой граф .
Докинз предпочитает моделировать родословную в терминах генов, текущих через реку времени. Ген предка течет по реке либо как идеальная копия самого себя, либо как слегка мутировавшие гены потомков . Докинз не может явно противопоставить организм предка и организмы потомков генам предка и генам потомков в этой главе. Но первая половина главы на самом деле о различиях между этими двумя моделями родословной. В то время как организмы имеют графы предков и графы потомков через половое размножение , ген имеет одну цепочку предков и дерево потомков.
Учитывая любой ген в теле организма, мы можем проследить одну цепочку предковых организмов назад во времени, следуя родословной этого одного гена, как указано в теории коалесценции . Поскольку типичный организм построен из десятков тысяч генов, существует множество способов проследить происхождение организмов, используя этот механизм. Но все эти пути наследования имеют одну общую черту. Если мы начнем со всех людей, живших в 1995 году, и проследим их происхождение по одному конкретному гену (фактически локусу ) , мы обнаружим, что чем дальше мы движемся назад во времени, тем меньше становится число предков. Пул предков продолжает сокращаться, пока мы не найдем самого последнего общего предка (MRCA) всех людей, живших в 1995 году, через этот конкретный путь гена .
Теоретически можно также проследить происхождение человека по одной хромосоме, поскольку хромосома содержит набор генов и передается от родителей к детям через независимый набор только от одного из двух родителей. Но генетическая рекомбинация ( хромосомный кроссинговер ) смешивает гены из несестринских хроматид от обоих родителей во время мейоза , тем самым запутывая путь происхождения.
Однако митохондриальная ДНК (мтДНК) невосприимчива к половому смешиванию, в отличие от ядерной ДНК , хромосомы которой перетасовываются и рекомбинируются в менделевском наследовании . Таким образом, митохондриальная ДНК может быть использована для отслеживания матрилинейного наследования и поиска Митохондриальной Евы (также известной как Африканская Ева ), самого последнего общего предка всех людей через путь митохондриальной ДНК.
Основные темы третьей главы заимствованы из книги самого Докинза « Слепой часовщик» . В этой главе показано, как постепенное, непрерывное и кумулятивное улучшение организмов посредством естественного отбора является единственным механизмом, который может объяснить сложность, которую мы наблюдаем вокруг нас в природе. Докинз категорически опровергает аргумент креационистов «Я не могу поверить, что то-то и то-то могло эволюционировать путем естественного отбора» , называя его аргументом личного неверия .
Креационисты часто утверждают, что некоторые особенности организмов (например, сходство Ophrys ( орхидеи ) с самкой осы, восьмерочные танцы медоносных пчел , подражание палочникам и т. д.) слишком сложны, чтобы быть результатом эволюции. Некоторые говорят: «половина X вообще не будет работать». Другие говорят: «чтобы X работал, он должен был быть идеальным с первого раза». Докинз приходит к выводу, что это не более чем смелые утверждения, основанные на невежестве:
... Вы на самом деле знаете хоть что-то об орхидеях, или осах, или о глазах, которыми осы смотрят на самок и орхидеи? Что дает вам смелость утверждать, что ос так трудно обмануть, что сходство орхидеи должно быть идеальным во всех измерениях, чтобы сработать?
Докинз продолжает иллюстрировать свою точку зрения, демонстрируя, как ученые смогли обмануть больших и маленьких существ, используя, казалось бы, глупые триггеры. Например, колюшка воспринимает грушевидную форму как секс-бомбу ( сверхнормальный стимул ). Запрограммированные инстинкты чаек заставляют их тянуться и откатывать не только свои собственные заблудившиеся яйца, но также деревянные цилиндры и банки из-под какао. Медоносные пчелы выталкивают своего живого и протестующего товарища из улья, когда его окрашивают каплей олеиновой кислоты . Более того, индейка убьет все, что движется в ее гнезде, если только оно не заплачет как индюшонок. Если индейка глухая, она безжалостно убьет своих собственных птенцов.
В рамках этого Докинз подчеркивает постепенный характер эволюции. Например, некоторые существа, такие как палочники, обладают самой удивительной степенью камуфляжа , но на самом деле любой камуфляж лучше, чем никакой. Существует градиент от идеального камуфляжа до нулевого камуфляжа. 100-процентный камуфляж лучше, чем 99-процентный. 50-процентный камуфляж лучше, чем 49-процентный. 1-процентный камуфляж лучше, чем никакой камуфляжа. Существо с камуфляжем на 1 процент лучше, чем его современники, со временем оставит больше потомков (эволюционный успех), и его хорошие гены станут доминировать в генофонде.
Мы не только можем классифицировать степень маскировки насекомых с помощью градиента, мы также можем изучать все аспекты окружающей среды как градиенты. Например, 1-процентный камуфляж может быть неотличим от отсутствия маскировки при ярком дневном свете. Но по мере того, как свет тускнеет и наступает ночь, наступает критический момент, когда 1-процентный камуфляж помогает насекомому избежать обнаружения хищником, в то время как его товарищ без маскировки съедается. Тот же принцип можно применить к расстоянию между добычей и хищником, к углу зрения, к навыку или возрасту существа и т. д.
В дополнение к демонстрации того, как постепенные изменения могут приводить к таким сложным особенностям, как человеческий глаз , Докинз утверждает, что работа шведских ученых Дэна Нильссона и Сюзанны Пельгер по компьютерному моделированию (хотя это не компьютерное моделирование, а простая математическая модель) показывает, что глаз мог эволюционировать с нуля тысячу раз подряд в любой линии животных. По словам самого Докинза, «время, необходимое для эволюции глаза... оказалось слишком коротким для геологов, чтобы его измерить! Это геологическое мгновение». И «неудивительно, что глаз эволюционировал по крайней мере сорок раз независимо в животном мире».
В этой главе Докинз рассматривает вопрос о смысле жизни или цели жизни .
Докинз цитирует, как Чарльз Дарвин потерял веру в религию: «Я не могу убедить себя, что благодетельный и всемогущий Бог намеренно создал ихневмонид с явным намерением, чтобы они питались живыми телами гусениц ». Мы спрашиваем, почему гусеница должна претерпеть такое жестокое наказание. Мы спрашиваем, почему роющие осы не могли сначала убить гусениц, чтобы спасти их от длительных и мучительных пыток. Мы спрашиваем, почему ребенок должен умереть преждевременной смертью. И мы спрашиваем, почему мы все должны стареть и умирать.
Докинз перефразирует слово « цель» в терминах того, что экономисты называют функцией полезности , что означает «то, что максимизируется» . Инженеры часто исследуют предполагаемую цель (или функцию полезности) части оборудования, используя обратную разработку . Докинз использует эту технику для обратной разработки цели в сознании Божественного Инженера Природы или Функции Полезности Бога .
По мнению Докинза, ошибочно предполагать, что экосистема или вид в целом существуют для какой-то цели. Фактически, неверно предполагать, что отдельные организмы также ведут осмысленную жизнь. В природе только гены имеют функцию полезности — увековечивать свое собственное существование с безразличием к большим страданиям, причиняемым организмам, которые они строят, эксплуатируют и выбрасывают. Как намекалось в первой главе, гены являются верховными владыками природного мира. Другими словами, единицей отбора является ген, а не индивидуум или любая другая группа более высокого порядка, как отстаивают сторонники группового отбора .
Пока организм переживает свое детство и умудряется размножаться, передавая свои гены следующему поколению, то, что происходит с родительским организмом впоследствии, на самом деле не беспокоит гены. Поскольку организм всегда находится под угрозой смерти от несчастных случаев (пустая трата инвестиций), он платит за гены, чтобы построить организм, который объединяет почти все свои ресурсы, чтобы произвести потомство как можно раньше. Таким образом, мы накапливаем повреждения нашего тела по мере того, как стареем, и страдаем от болезней с поздним началом, таких как болезнь Хантингтона , которые оказывают минимальное влияние на эволюционный успех наших генных повелителей.
Гены, утверждает Докинз, безразличны к тому, кто или что пострадает, пока передается ДНК. Он заключает:
За ту минуту, что мне потребовалась, чтобы написать это предложение, тысячи животных съедаются заживо; другие бегут, спасая свои жизни, скуля от страха; третьих медленно пожирают изнутри грызущие паразиты; тысячи самых разных существ умирают от голода, жажды и болезней. Так и должно быть. Если когда-нибудь наступит время изобилия, этот самый факт автоматически приведет к увеличению населения, пока не восстановится естественное состояние голода и нищеты.
В последней главе Докинз рассматривает, как дарвиновская эволюция может выглядеть за пределами планеты Земля . Кажется, что пусковым событием будет спонтанное возникновение самовоспроизводящихся сущностей или явление наследственности . Как только этот процесс будет инициирован, он запустит взрыв реплицирующихся сущностей, пока все доступные ресурсы не будут использованы и все свободные ниши не будут заняты. Отсюда и название главы.
Докинз пытается выделить десять вех из истории единственной репликационной бомбы, о которой мы знаем, жизни на Земле. Он удаляет любые локальные условия, характерные для Земли, из этих вех, которые он называет порогами , в надежде, что эти пороги будут применимы к инопланетной эволюции в инопланетной планетарной системе .
От начальной точки Порога Репликатора мы можем в конечном итоге достичь более высоких порогов Сознания , Языка , Технологии и Радио . Последний порог — Космические Путешествия . Достигнув Луны , мы едва ли прошли мимо входной двери.
