Справочник автора/Теория эволюции

Современный взгляд на эволюцию

Дерево эволюции

Православным рекомендуется прочитать книгу диакона о. Андрея Кураева «Православие и эволюция», в которой он критикует протестантское отрицание эволюции и объясняет, почему эволюция не противоречит православию. Или — как вариант — статью «Nothing in biology makes sense except in the light of evolution» Феодосия Григорьевича Добржанского, одного из основателей СТЭ и православного христианина.

Теория эволюции — одна из наиболее фундаментальных теорий в современной науке. На ней зиждется вся биология нашего времени точно так же, как на теории относительности и квантовой механике — современная физика. Тем не менее о ней ходит куча расхожих мифов, не имеющих с ней ничего общего, и порой эти мифы настолько нелепы, что различные антисциентисты с превеликим удовольствием публично разоблачают их и полагают, что разоблачают саму теорию. Стоит отметить, что папа римский теорию эволюции признаёт. Так что все, кто с ним не согласны по религиозным причинам, пытаются быть святее папы римского. Причём буквально.

В двух словах: о чём сама теория

В двух словах: нет «теории эволюции» вообще, а есть несколько частных. Общие их положения сводятся к тому, что во-первых, биологические виды со временем переживают различные изменения, а во-вторых, происходит это без вмешательства бога или какой либо иной разумной сущности. Последний пункт — аксиома, в доказательствах не нуждающаяся. Даже если природа действительно подкинет необъяснимую современной наукой загадку, это будет означать не вмешательство Бога, а необходимость улучшить научные теории. В противном случае мы приходим к так называемому «богу белых пятен», на чём изучение чего-либо и закончится, так как на всё будет универсальный ответ: «яблоки падают на Ньютона, потому что невидимые ангелы стучат ими по голове Ньютона».

Первый же пункт в рамках современной науки объясняется тем, что в каждом биологическом виде присутствует некий разброс по качествам от особи к особи, вызванный неоднородностью генофонда вида и случайными мутациями. Особи с качествами, более подходящими для выживания, выживают, размножаются и передают эти качества потомству. Особи с качествами, для выживания не подходящими, не выживают и не размножаются. Так генофонд вида постепенно самооптимизируется.

Если при этом разные популяции вида проживают в разных условиях, то каждая популяция приспосабливается к своим условиям, и они становятся всё менее похожи друг на друга. Рано или поздно наступает момент, когда они становятся настолько непохожи, что перестают скрещиваться в естественных условиях. Тогда и наступает образование новых видов: был один вид, а стало несколько. В течение миллионов лет расхождения видов от общего предка способность скрещиваться ломается (рождаются стерильные гибриды), а затем утрачивается полностью. Это и есть эволюция.

Мифы и глупые вопросы о теории эволюции

Превращение малька в рыбу или гусеницы в бабочку — это эволюция?

• Эволюцией почему-то часто называют метаморфоз (сильное изменение облика организма на определённой стадии жизни) или вообще весь жизненный цикл. Нет, эволюция — это ползучее изменение облика организмов из поколения в поколение. Возьмите на заметку, Blizzard и Nintendo!
• Справедливости ради, прижизненная эволюция существует, но представляет собой устойчивое и наследуемое изменение генотипа, так что Лысенко всё равно не прав. Варианты:
  • Во-первых, бактерии могут передавать копии некоторых кусочков ДНК (плазмид) другим бактериям, даже других видов. Благодаря щедрому дарению они, например, так быстро приобретают устойчивость к антибиотикам.
  • Во-вторых, половой процесс инфузорий (размножаются они всё равно делением). Инфузории, весьма продвинутые одноклеточные, имеют в клетке два ядра — резервную копию (микронуклеус) и рабочие копии ДНК (макронуклеус). Когда инфузориям приходится туго, они могут обменяться половинками микронуклеуса, разрушить макронуклеус и собрать его по новой.
  • В-третьих, иммунитет млекопитающих. Клетки млекопитающих (в том числе человека) способны менять участок ДНК, отвечающий за синтез антител, чтобы успевать сопротивляться быстро меняющимся бактериям (побочным эффектом таких изменений могут стать аутоиммунные заболевания и, возможно, аллергии). Эти изменения способны передаваться образом, схожим с бактериями, в том числе в клетки ответственные за потомство. А про это надо написать подробнее. Каков механизм?
    • Достигается это, во-первых, комбинаторным сплайсингом весьма вариативных участков, собственно отвечающих за строение участка захвата, во-вторых, гипермутацией этих же участков. А потом отбор клеток с новыми на узнавание уже захваченных образцов патогена с отстрелом тех, что опознают неправильно или не то.
  • В-четвертых, снова у бактерий (точней — у бактерий и архей) имеется специфическая система иммунитета, представляющая собой записанные прямо в ДНК «опознавательные последовательности» опасных для бактерии вирусов. Знаменитая система CRISPR — это оно и есть. Тоже, в каком-то смысле, наследование приобретенных при жизни признаков. Впрочем, прокариоты в этом смысле вообще весьма специфический объект.

Человек произошёл от обезьяны? Фу, обезьяны же некрасивые и нелепые. Мне не нравится эта теория!

• Теория эволюции не только об этом. Она описывает эволюцию всех видов. В том числе и тех, которые способны эволюционировать буквально на глазах — например, болезнетворных микроорганизмов. Если теория эволюции для вас — «фу», то как вы объясните резистентность современных бактерий к антибиотикам? Дьявол, что ли, наколдовывает на них баффы?
• Вы можете пронаблюдать пример эволюции в себе. Если заболеете какой-нибудь бактериальной болезнью, например, геликобактерной язвой, прервите курс антибиотиков посередине и выпейте водки. А потом продолжайте пить тот же антибиотик. Он не поможет, так как за данную вами «передышку» бактерии в вашем теле эволюционировали на резистентность к этому антибиотику. И любой врач назначит вам теперь другие, более агрессивные антибиотики. Внимание! Ни одна конкретная бактерия не эволюционировала. Просто из-за их скорости размножения образуется множество вариаций бактерий с различными свойствами. Некоторые из вновь родившихся бактерий по строению немного отличны от их «родителя», и из-за этого антибиотики против них не работают. Когда их мало, иммунитет способен справится с ними сам, и они всё равно не выживают. Но, если помимо устойчивых бактерий осталось много обычных, то иммунитет будет пытаться бороться со всеми сразу, позволяя размножится устойчивым бактериям. Эволюцией называется весь описанный в этом параграфе процесс.
• Самое смешное, что по современной биологической классификации человек разумный относится к обезьянам Старого Света. Таким образом, он пока не произошёл от обезьяны, а обезьяна и есть.
  • А если исходить из более старой системы и/или в принципе делать объяснение заголовка раздела понятным обывателю, то будет так: забудьте нахрен про «человека от обезьяны», это упрощенный и опошленный вариант, который люди принимают за чистую монету, отсюда и берутся всякие «фу». Правильная формулировка такова: «современные обезьяны и современные люди произошли от общих обезъяноподобных предков — доисторических протообезьян». То есть, был много миллионов лет назад общий предок, плюс-минус похожий на «ну какую-то» обезьяну. Персонально для тех, кому обезьяны «фу»: он имел большее сходство с мимимишной белочкой. Потом он (разумеется, очень растянуто во времени, а не в одночасии) разделился на мартышек (менее человекоподобны, больше звериных черт: длинный хвост, строение головы и т. д.) и человекоподобных обезьян. Потом человекоподобные обезьяны тоже начали делиться на группы, каждая из которых эволюционировала своим путем, и в итоге из них получились всякие там шимпанзе, гориллы и, кто бы мог подумать, люди. На самом деле, там все сильно сложнее и интереснее, но представляйте себе этот процесс хотя бы так. И запомните правильную формулировку: исходя из закрепившейся упрощенной про «человека от обезьяны» люди представляют, как жили-были современные шимпанзе (ну, или там гориллы, не суть важно), жили себе мирно-поживали, а потом БАЦ! — и превратились в человека; новая уже своим текстом этот вариант отметает и заставляет задуматься, что где-то что-то в ваших познаниях не так.
• И еще: в аргументе путается причина со следствием. Обезьяна — родственное существо, и поэтому кажется человеку нелепой и некрасивой карикатурой на него самого. Естественный механизм, имеющийся у многих видов для предотвращения спариваний, разбазаривающих семенной фонд. Произойди мы от дельфинов — все бы смеялись «что за ужимки и прыжки» у бутылконосых.

А почему обезьяны в зоопарке не превращаются в людей?

По ряду причин.

1. Те же мемичные неандертальцы вообще говоря и есть та самая параллельная ветвь эволюции разумных обезьян, а вовсе не предки современного человека. Вот почему все эти параллельные ветви повымирали и остались только очень умные люди, да очень глупые мартышки — вопрос тёмный. Летописей о своей славной истории неандертальцы, к сожалению, не оставили.
2. Если шимпанзе и гориллы во что-то эволюционируют, то не в людей. Предком человека была совсем другая, ныне вымершая обезьяна — австралопитек. Так что шимпанзе и гориллы скорее кузены человека, а не предки.
3. Чтобы узнать, во что эволюционируют шимпанзе и гориллы, надо наблюдать за их популяциями миллионы лет. Миллион лет назад зоопарков не было.
4. Обезьяны не дураки — эволюционировать в людей. Их же сразу перестанут бесплатно кормить и заставят работать! А кроме шуток — в тепличных условиях содержания действительно не работает естественный отбор, что затрудняет эволюцию. Точнее, он работает, но, поскольку выживают все вне зависимости от признаков, изменение вида будет идти гораздо медленнее.
5. Да зачем им, чёрт побери? Они прекрасно приспособились к своей экологической нише, их эволюция как раз в том и состояла, чтобы из протообезьяны стать обезьяной (например, опора на полусогнутые пальцы — это специализация человекообразных обезьян, их с нами общий предок сперва опирался на всю ладонь, а потом не опирался на руки вообще). Стать же человеком ни один из ныне существующих видов обезьян не сможет. Во-первых, соответствующая ниша давно уже занята — нами, людьми, а значит, обезьяна ставшая чем-то человекоподбным, если не получит преимущество в добыче ресурсов над человеком (хотя бы в одной области), скорее всего, не сможет оставить достаточно подобных. Во-вторых, эволюция никогда не повторяется (хотя и допускает появление сходных видов, занимающих примерно одинаковую экологическую нишу: см. w:Конвергентная эволюция). В том случае, если все люди куда-то исчезнут, а обезьяны уцелеют — они теоретически смогут в процессе эволюции стать доминирующим видом, но не людьми в современном смысле этого слова.

Теория эволюции ничего не объясняет. Например, она не объясняет, откуда вообще появилась жизнь!

• Она и не должна это объяснять. Появление жизни описывает совсем другая теория — абиогенез.

Теория эволюции не может ничего доказать! Где все промежуточные звенья? Их не нашли!

• Начнём с того, что никаких «промежуточных звеньев» в теории эволюции нет. Есть другое понятие — общий предок. И этот общий предок, скажем, шимпанзе и человека совсем не факт, что будет похож на помесь человека и шимпанзе. Всех общих предков видов рода Homo на данный момент нашли.

Изящество, с которым устроена живая природа, доказывает, что у неё не может не быть разумного творца!

• Ну и где вы там видите изящество? Вы в живой природе-то хоть раз были, или только по телику видели? Вас когда-нибудь кусал в тайге энцефалитный клещ? Вы когда-нибудь пололи огород? Да фиг с ним, с лесом и огородом — на своё собственное тело посмотрите! Нафига в нём зубы, которые вырастают в 25 лет, растут вкривь, вкось и не в ту сторону, бесполезны для жевания и причиняют дикую боль? Нафига в нём отросток, случайное воспаление которого может убить вас, перейдя в перитонит? По одной из теорий — на случай тяжёлой диареи: в этом отростке сохраняется набор необходимой кишечной микрофлоры. Но оправдывать этим орган — серийного убийцу всё равно, что оправдывать Гитлера тем, что он строил автобаны. Вреда от аппендикса явно больше, чем пользы. И почему у нас ЖКТ и дыхательные пути сходятся в одной и той же глотке, из-за чего дышать и пить одновременно невозможно? Если бы всё это придумывал разумный творец, его следовало бы признать профнепригодным! И извиняет этого «творца» только полное отсутствие разума и функционирование по простым и тупым законам эволюции. Для которых никакого «избранного» или «целевого» вида не было, и ничто не обязано быть в удобство, благо или эстетическое удовлетворение этого вида.
  • Как конкретный пример, спросите с «Творца» за возвратно-гортанный нерв. Вместо того, чтобы идти от мозга напрямую к гортани и спокойно себе иннервировать, он тянется вниз к сердцу, проходит под дугой аорты, и возвращается вверх к гортани. Причем у всех млекопитающих, включая (sic!) жирафов, у которых он вместо 20 сантиметров растягивается на 5 с лишним метров! А все потому, что у рыбообразных предков не было шеи, и органы в груди были ближе к голове, и там ничего ни за что не путалось — просто нерв проходил под артерией. А вот в процессе эволюции, когда все вытягивалось и отдалялось, закладка нерва не поменялась, и вместо того, чтобы пройти по кратчайшему пути поверх аорты, он продолжил проходить под ней, как сформировался в древности у рыб, и единственным выходом для животных было вытягивать его, несмотря ни на что.
• Кроме того, наличие творца не отрицает эволюцию, на чём строится позиция римско-католической церкви, признающей эволюцию.
  • И для тех, кто забыл — Дарвин как раз свою теорию и сформулировал после того, как поездил по свету, и посмотрел чего все это изящество стоит.
  • Существует также гипотеза разумного замысла (Intelligent Design), которая ссылается на некоторые явления, как, например, неделимая сложность некоторых механизмов вроде жгутиков простейших, которые не могут работать при отсутствии любой самой маленькой детали. Её сторонники считают, что такое возможно лишь при вмешательстве разума. Эта гипотеза тем привлекательнее, что самая правдоподобная теория зарождения жизни сейчас утверждает её самостоятельное возникновение, причём в необычайно короткие для таких процессов сроки. Тем не менее, разумный замысел сейчас признан псевдонаучным.

Теория эволюции описывает, как организмы способны адаптироваться к новым условиям

• Это к ламаркизму. По современным представлениям адаптируется и приспосабливается длинная, из многих тысяч поколений, цепочка предков за счёт изменчивости генотипа (львиная доля которой заключается в рекомбинации генома родителей). Отдельный организм только исполняет то, что записано в уже сложившемся генотипе, а не приспосабливается ни к чему. Некоторые биологические виды способны к адаптации в разных условиях, но эта адаптация не имеет никакого отношения к процессу эволюционного изменения приспособленности. (В частности, «мутации» и «изменения вида» человека, как они показаны, например, в «Людях Икс», совершенно неправдоподобны и не имеют ничего общего с биологической эволюцией.)
• Отдельные организмы могут адаптироваться к иным условиям, но это — адаптация или, в некоторых случаях обучение.

Эволюция всегда делает то, что оптимально для вида, и помогает его выживанию

• У эволюции нет целей, она не телеологична. Это не процесс, который смотрит на то, как выживают какие генотипы, и решает, какие из них пустить в производство, а какие нет; это процесс того, что передают свои гены те популяции, которые лучше выживают в текущих условиях. Если условия изменятся, прекрасно адаптированный вид может вымереть. Если потенциально полезное изменение вида не даст преимущества прямо сейчас, то эволюция не закрепит это изменение, как это мог бы сделать разумный инженер, который создаёт оптимальную конструкцию в несколько шагов. Поэтому от эволюции не стоит ждать оптимальных решений и заботы о благе вида. И её «следующий шаг» также нигде не записан.

Эволюция всегда означает развитие и прогресс

• Эволюция означает приспособление к определенной экологической нише. Если для занятия этой ниши организму нужно усложниться, то он, вероятно, разовьет мощный клюв/прыжковые ноги/развитые пальцы. А если ниша не предполагает таких сложностей, то вид может деградировать в ходе эволюции — такова история многих паразитов. Более наглядным примером могут служить коалы, из-за отсутствия естественных врагов отупевшие и отяжелевшие.

Частности

Эволюция человека

• Справочник автора/Теория эволюции/Эволюция и происхождение человека
• Справочник автора/Теория эволюции/Современные примеры эволюции
• Справочник автора/Теория эволюции/Примеры иррадиации
• Справочник автора/Теория эволюции/Примеры занятия пустующих экологических ниш
• Справочник автора/Теория эволюции/Примеры конвергенции
• Справочник автора/Теория эволюции/Живые ископаемые
• Справочник автора/Теория эволюции/Происхождение типов
• Справочник автора/Теория эволюции/Паразиты
• Справочник автора/Теория эволюции/Барьеры и скачки
• Справочник автора/Теория эволюции/Примеры несовершенства
• Справочник автора/Теория эволюции/Курьёзы
• Справочник автора/Теория эволюции/Жизненные циклы

Нет никаких объективных причин, делающих невозможным повторяемость эволюции. Это всего лишь маловероятно.

Эволюция — это сложение двух факторов — исходного генома и внешних условий. То есть любой геном, попавший в соответствующие условия, может придти к любому возможному результату. (Кстати действительно любой, и к любому результату, через очень сложный комплекс условий.)

Ну, например, ехать задним ходом по шоссе со скоростью 80 км/ч, ни во что не врезаться и приехать куда надо — маловероятно, но законы природы это не нарушает. Или под углом 90 градусов по шоссе, или по диагонали… думаю, мысль понятна.

В реале так может никто и не ездил, но все прекрасно понимают, что это возможно.

• Минутка занимательных фактов: ещё как возможно. В 1930 году Чарльз Крейтон и Джеймс Харгис совершили путешествие на автомобиле из Нью-Йорка в Лос-Анджелес и обратно. Изюминка была в том, что весь путь (более 11 тысяч километров) они преодолели задним ходом. В 2009 году омич Сергей Силков за 25,5 часов официально преодолел на классических «Жигулях» 945 километров — опять-таки задним ходом. А в 2018 году гонщик Даниэль Абт на уникальном электрокаре, перепиленном из седана Audi RS3, установил рекорд скорости для лиц с альтернативной ориентацией — 210 км/ч. Так-то!