Річард Докінз - Сліпий годинникар

причина здається менш промовистою й цікавою, ніж дві інші, які я вже згадував, розмірковуючи про те, чому слід відкинути можливість великих стрибків Землею біоморфів. Першу з цих ідей висловив видатний статистик і біолог Р. А. Фішер, з яким ми вже зустрічалися, розглядаючи інші питання в попередніх розділах. Фішер був непохитним опонентом усіх форм сальтаціонізму за часів, коли той був значно більш модним, ніж сьогодні, й використовував таку аналогію. Уявіть собі мікроскоп, що майже, але не зовсім ідеально сфокусований, а в усьому іншому добре налаштований для чіткого бачення. Які шанси на те, що, коли ми внесемо в налаштування мікроскопа якусь випадкову зміну (відповідну мутації), це покращить фокус і загальну якість зображення? Фішер говорив:

Доволі очевидно, що ймовірність покращення налаштування внаслідок будь-якої великої випадкової зміни буде дуже мала, тоді як у випадку змін, значно менших за найменшу, але здійснених виробником чи оператором, шанс на покращення майже напевне був би 50 : 50.

Я вже зазначав, що речі, які Фішеру вдавалося «легко побачити», могли вимагати від звичайних учених великих розумових зусиль, і те ж саме стосується того, що він вважав «доволі очевидним». Тим не менш подальші роздуми майже завжди показують, що він був правий, і в нашому випадку це можна довести без зайвих труднощів, отримавши від того задоволення. Не забувайте, що ми уявляємо собі мікроскоп із майже правильним фокусом перед початком роботи. Припустімо, що лінза знаходиться трохи нижче, ніж вона мала б бути для ідеального фокуса, — скажімо, на одну десяту частку дюйма ближче до предметного скельця. Тоді, якщо зсунути її зовсім трохи, скажімо на одну соту частку дюйма, у випадковому напрямку, які будуть шанси на покращення фокуса? Якщо випадково зсунути її на одну соту частку дюйма вниз, фокус погіршиться. Якщо ж випадково зсунути її на одну соту частку дюйма вгору, фокус покращиться. Оскільки зсув відбувається у випадковому напрямку, ймовірність кожного з цих двох можливих варіантів дорівнює 50 : 50. І що менший буде рух налаштування відносно початкової помилки, то більше ймовірність покращення наближатиметься до 50 : 50. Це завершує обґрунтування другої частини твердження Фішера.

А тепер припустімо, що трубка мікроскопа зсувається на велику відстань — еквівалент макромутації — також у випадковому напрямку; припустімо, що вона зсувається на цілий дюйм. Тепер уже не має значення, в якому напрямку відбувається зсув, угору чи вниз, — фокус однак стане гіршим, аніж він був до того. Якщо випадково зсунути її вниз, вона опиниться в одній цілій і одній десятій дюйма від свого ідеального положення (і може навіть продавити предметне скельце). Якщо ж випадково зсунути її вгору, вона розташується в дев’яти десятих дюйма від ідеального положення. До пересування вона перебувала від нього лише в одній десятій дюйма, тож, як не крути, наш «макромутаційний» великий зсув був поганою ідеєю. Ми зробили розрахунки для дуже великої зміни («макромутації») та для дуже малої («мікромутації»). Очевидно, що можна зробити такі самі розрахунки для низки проміжних розмірів змін, але в цьому немає жодного сенсу. Гадаю, тепер уже справді доволі очевидно, що чим менший зсув ми здійснюємо, тим ближче підходимо до межі, де шанси на покращення дорівнюють 50 : 50; а що більший зсув, то ближче ми до межі, де ці шанси дорівнюють нулю.

Читач неодмінно помітить, що цей аргумент базується на первинному припущенні, що мікроскоп уже був доволі близьким до чіткого фокуса, перш ніж ми почали здійснювати випадкові коригування. Якщо ж мікроскоп із самого початку перебуває за 2 дюйми від фокуса, то випадкова зміна на 1 дюйм має 50 % шансів на те, щоб привести до покращення, так само, як і випадкова зміна на одну соту дюйма. У цьому випадку «макромутація», схоже, має перевагу, бо наближає мікроскоп до фокуса швидше. Аргумент Фішера, звісно, стосуватиметься тут «мегамутацій» — скажімо, зсуву у випадковому напрямку на 6 дюймів.

Чому ж тоді Фішерові дозволили зробити його первинне припущення, що мікроскоп із самого початку перебуває майже у фокусі? Це припущення випливає з ролі мікроскопа в аналогії. Після його випадкового налаштування мікроскоп виступає в ролі мутантної тварини. А до цього випадкового налаштування мікроскоп був аналогом звичайного, не мутантного предка мутантної тварини. Оскільки він є предком, то явно прожив достатньо довго для розмноження, а тому не може бути надто далеким від доброго налаштування. Водночас мікроскоп до випадкового зсуву не може бути надто далеким від фокуса, бо інакше тварина, роль якої він відіграє в аналогії, не змогла б вижити взагалі. Це лише аналогія, і немає жодного сенсу сперечатися, означає це «надто далеким» дюйм, одну десяту чи одну тисячну частку дюйма. Важливо те, що, коли розглядати мутації дедалі більшої величини, там обов’язково буде точка, у якій що більша мутація, то менш імовірна користь від неї; тоді як, коли розглядати мутації дедалі меншої величини, там обов’язково буде точка, у якій імовірність користі мутації дорівнюватиме 50 %.

Таким чином, суперечка про те, чи могли б макромутації на кшталт антенапедії взагалі бути корисними (чи хоча б не бути шкідливими), а отже, чи могли б вони породити еволюційну зміну, впирається в те, наскільки вони «макро». Що більше мутація «макро», то ймовірніше, що вона буде шкідливою, і менш імовірно, що вона стане частиною еволюції виду. Власне кажучи, практично всі мутації, які вивчаються в генетичних лабораторіях, — доволі таки «макро», бо інакше генетики б їх просто не помітили, — є шкідливими для тварин, у яких вони виникли. (За іронією долі, я зустрічав людей, переконаних, що це є аргументом проти дарвінізму!) Тоді аргумент із мікроскопом Фішера дає одну причину для скептицизму щодо «сальтаційних» теорій еволюції, принаймні в їхній крайній формі.

Інша загальна причина для невіри в справжню сальтацію також є статистичною, і її сила також кількісно залежить від того, наскільки «макро» є макромутація, яку ми приймаємо без доказів. У нашому випадку це пов’язано зі складністю еволюційних змін. Багато еволюційних змін, які нас цікавлять (хоча й не всі), є проривами з погляду складності задуму. Цю думку прояснює яскравий приклад ока, який ми розглядали в попередніх розділах. Тварини з очима як у нас еволюціонували від предків, що взагалі не мали очей. Запеклий сальтаціоніст міг би теоретично припустити, що ця еволюція відбулася за один-єдиний мутаційний крок. Пре­док не мав очей узагалі, лише голу шкіру там, де вони могли б бути. І от він породив химерне потомство з повністю розвиненими очима, оснащеними кришталиком змінного фокуса, ірисовою діафрагмою для затінення кришталика, сітківкою з мільйонами триколірних фотоклітин, — і все це з нервами, правильно під’єднаними до мозку для забезпечення його точним бінокулярним стереоскопічним кольоровим зором.

У моделі з біоморфами ми припускали, що такого типу багатовимірне покращення відбутися не могло. Згадаймо, що прийнятним це припущення було тому, що для створення ока з нічого потрібне не просто якесь одне покращення, а велика кількість покращень. Будь-яке з цих покращень є доволі неймовірним саме по собі, але не таким уже неймовірним, аби бути неможливим. Та що більша кількість одночасних покращень розглядається, то неймовірнішим є їх одночасне виникнення. Збіг їх одночасного виникнення є еквівалентом того, щоб зробити