добавления или выбрасывания отдельных букв генетического кода, составляющего ДНК, либо путем изменения количества генов, либо даже путем сдвига в расположении генов на хромосомах. Мутации могут в той или иной степени влиять на любую биологическую или психологическую характеристику.
Если изменение признаков, предписанное мутацией, оказывается относительно благоприятным для выживания и размножения в окружающей среде несущих ее особей, то ген-мутант умножается и распространяется по популяции в конкуренции с другими генами, расположенными в том же месте на хромосоме. Уже упоминавшийся пример одной такой мутации обеспечил переносимость лактозы человеком, что дало ему возможность употреблять в пищу молоко и все продукты его переработки и, в конечном счете, сделало возможным появление молочного животноводства. Если, с другой стороны, появившиеся признаки оказываются неблагоприятными для существования в окружающей среде (например, сохраняют непереносимость лактозы), то мутантный ген будет сохраняться лишь у очень низкого процента особей в популяции или полностью исчезнет. Так, признаки, оказывающие значительное влияние на здоровье человека, сохраняются нас в исключительно редко, но тем не менее вызывают тысячи редких генетических заболеваний и расстройств, таких как мышечная дистрофия Дюшенна, гемофилия или склонность к развитию некоторых видов рака.
Эволюция – это изменения в популяции в частотности конкурирующих генов, влияющих на одни и те же черты. Если, например, частота появления лактозотолерантных генов увеличивается, пусть даже на несколько процентов, то это значит, что происходит эволюция. Говоря конкретнее, начинается конкуренция между тем, что недавно появилось в результате мутаций, и тем, что уже существует. Поскольку выигрыш или проигрыш среди альтернативных генов почти полностью определяется окружающей средой, биологическая эволюция, как говорят, происходит путем естественного отбора. Этот термин был введен Чарльзом Дарвином, чтобы отличить этот процесс от искусственного отбора, который является размножением растительных и животных штаммов по выбору человека.
Эволюция путем естественного отбора непрерывно идет в каждой популяции каждого вида: происходит либо изменение частоты появления генов, либо их устойчивости. С одной стороны, ее темп может быть достаточно быстрым, чтобы создать новый вид уже в следующем поколении – например, путем простого удвоения всех хромосом и всех генов, которые они несут. На противоположной стороне этой схемы эволюция может идти настолько медленно, что некоторые черты особи данного вида остаются похожими на черты ее предков, которые жили десятки или даже сотни миллионов лет тому назад. Несколько утрируя, эти «отставшие» виды часто называют «живыми окаменелостями». Среди знакомых нам видов, которые сохраняют свои черты двести миллионов лет или более, можно назвать мечехвостов, стрекоз, жуков и цикад.
В элементарной теории эволюции путем естественного отбора единицей наследственности, которая мутирует, является ген, а целью естественного отбора, проводимого окружающей средой, является признак, предписанный геном. Различия между ними можно сделать более запоминающимися, если привлечь к делу голливудские фантастические фильмы ужасов. Все те чудовищные гигантские мутанты насекомых и крокодилов, которые сбежали из секретных правительственных лабораторий и теперь уничтожают все вокруг, не имеют никаких шансов воспроизвести себя и вступить в дарвиновскую конкуренцию со своими «нормальными» предшественниками. Или, точнее, это мы надеемся, что они не имеют никаких шансов…
Среди неспециалистов, а особенно среди авторов популярных книг об эволюции, имело место некое (ненужное) замешательство, связанное с селекцией на индивидуальном и на групповом уровне. Проблема эта возникла из-за ошибочного понимания различия между единицей наследственности и целью отбора. Вопрос решается просто, когда речь идет о такой хорошо развитой дисциплине, как популяционная генетика: селекция на индивидуальном уровне действует на признаки, которые влияют на выживание и воспроизводство члена группы – и все это происходит помимо его взаимодействия с другими членами своей группы. Иными словами, индивидуальный отбор преобладает на ранних этапах социальной эволюции, когда многие наследственные черты влияют на успех индивидуума независимо от его взаимодействия с коллегами по группе. Так, например, человек может в течение части своего жизненного цикла жить один, и тогда в сравнении с товарищами по группе у него может быть больше пищи и больше пространства для себя и своих потомков.
Отбор на групповом уровне влияет на те признаки, которые определяют взаимодействие в группе; в этом случае «успешность» генов индивидуума зависит, по крайней мере частично, от успеха общества, к которому принадлежит индивидуум. В самых продвинутых общественных организациях, которые характеризуются наличием касты стерильных бесполых рабочих (примеры: сифонофоры, которые напоминают медуз, а также муравьи, пчелы, осы и термиты), групповой отбор почти полностью отменяет индивидуальный.
А где в этом спектре отборов (от чисто индивидуального до чисто группового) находится человечество? Мы находимся где-то недалеко от середины. Как следствие, вся человеческая природа обусловлена конфликтом между индивидуальным отбором, который способствует эгоизму со стороны индивидуумов и их ближайших родственников, и групповым отбором, который способствует альтруизму и сотрудничеству, в рамках более крупного сообщества. Это смешение уровней отбора, выливающееся в борьбу инстинктов и разума, и является частью того, что делает человечество уникальным.
Роль группового отбора в социальной эволюции согласуется с твердо установленными основами популяционной генетики. Его присутствие во всем животном мире подтверждается множеством доказательств, которые получены как «в поле», так и в лабораториях. Тем не менее, существует и альтернативное объяснение социальной эволюции, которое называется теорией совокупной приспособленности. По сути, эта теория утверждает, что социальное поведение развивается в соответствии со степенью родства членов группы. Чем ближе их родство, тем более вероятно, что члены группы будут делиться друг с другом имеющимися у них ресурсами и сотрудничать в сфере трудовой деятельности. Цена, которую платит каждый член группы за свое выживание, компенсируется увеличением числа генов, идентичных его собственным, которые содержатся в группе, сложившейся по родству. Если вы жертвуете жизнью ради своей обширной семьи, то это имеет большее значение, чем в том случае, когда эти особи были бы генетически отдаленно связаны с вами или не были бы связаны с вами вовсе. В общем, по этой теории получается так, что в популяции сохранится больше генов вашей храбрости, если вы принесете жертву вашим близким родственникам.
На первый взгляд кажется, что эта концепция родственного отбора, простирающегося через непотизм к сотрудничеству и альтруизму внутри целой группы, заслуживает особого внимания. И я тоже так считал, когда в 1960-х – начале 1970-х стал пионером создания науки социобиологии. И все же такой подход оказался глубоко ошибочным. Несмотря на повышенное внимание, которое ему первое время уделялось, никто и никогда так и не смог измерить ту самую «совокупную приспособленность» как основной параметр этой теории. Чтобы преуспеть в этом деле, нужно было не только определять попарное родство по всей группе, но и в динамике оценивать взаимные выгоды и потери от этой приспособленности. Было показано, что помимо чисто технических трудностей, сопровождавших решение этой задачи, она не может быть решена в принципе, потому что уравнения, предлагавшиеся для проведения ее общего анализа, оказались математически некорректными. У ошибочности такого подхода есть и базовая причина: в поле зрения данной теории в качестве единицы отбора пригодности находился отдельный член группы, а не геном. Совокупная приспособленность показывает, насколько хорошо человек связан с каждым партнером по группе, с учетом процентного соотношения общих с ним геномов, в течение всей своей репродуктивной жизни. Внешне такой подход выглядит привлекательным, но нет никаких доказательств реального существования такого процесса, как нет и никакой необходимости именно им объяснять происхождение продвинутого социального поведения.
Я признаю, что и сам сильно увлекался этой теорией, хотя знал, что хороший ученый должен всегда сохранять некоторую степень неопределенности и говорить в терминах вероятности. Но сейчас возникла необходимость преодолеть ту путаницу, которую создают все менее многочисленные исследователи, которые по-прежнему поддерживают теорию совокупной приспособленности, и уделять меньше внимания теоретическим обоснованиям и описаниям процесса группового отбора.
Почему так важны эти
