Нерешенные проблемы теории эволюции

Красилов В. А.

В научных работах доктора геолого-минералогических наук В. А. Красилова рассмотрены проблемы исторического развития природных сообществ в связи с изменением окружающей среды, некоторые общие проблемы эволюционного учения. Им выдвинут ряд гипотез о движущих силах биологического прогресса, механизмах видообразования и причинах вымирания видов; развиты новые представления об эволюции земной коры и биосферы, происхождении человеческой культуры и предназначении человека; критикуются недостатки синтетической теории эволюции (СТЭ), предложена новая модель экосистемной эволюции.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эдгар По писал в своей «Философии композиции», что на художественное впечатление от поэмы немало влияет ее длина: поэма не должна быть утомительной. Может быть, и к научным трактатам следовало бы подходить с той же меркой. Во всяком случае Ч. Дарвину повезло, что задуманный им грандиозный опус так и не был написан. «Происхождение видов»— сжатая версия, поспешно опубликованная для закрепления приоритета, — и по сей день, пожалуй, единственная широко читаемая книга по теории эволюции.

Четыре известных эволюциониста, Ф. Добжанскин, Ф. Айала, Г. Стеббинс и Дж. Валентайн, авторы современной сводки «Эволюция» [Dobzhansky et al., 1977], предположили, что их книга— последняя в этом роде. Проблематика так расширилась, что в дальнейшем, по их мнению, понадобятся многотомные издания. Вопрос только в том, найдется ли для них читатель. С учетом этой пока не решенной проблемы я старался не слишком злоупотреблять специальными терминами и цитатами. Сразу же должен предупредить упреки в недостаточной доказательности ряда положений, отсутствии многих ссылок на литературу и неполноте охвата эволюционных проблем. Я не привожу развернутой системы доказательств по каждому пункту, ограничиваясь минимальным числом примеров, иначе пришлось бы отказаться от сжатого концентрированного изложения основных идей. Библиография теории эволюции чрезвычайно обширна — здесь тоже пришлось ввести жесткие ограничения. Данная книга, следует признать, не может служить введением в историю эволюционизма и соответствующую литературу — такого рода запросы гораздо лучше удовлетворяют недавние сводки (История биологии…, 1975; Завадский, Колчинский, 1977). Кроме того, в моей книге [Красилов, 1977] дана более полная библиография. И, наконец, я хотел сфокусировать внимание на наиболее дискуссионных моментах, почти не касаясь проблем, состояние которых относительно благополучно. Это в особенности относится к последней главе — об эволюции человека. Социологическая сторона проблемы настолько глубоко разработана и настолько хорошо известна, что комментарии (во всяком случае мои) излишни. Я не считаю, что это последняя книга по теории эволюции, и даже надеюсь, что это не последняя моя книга по теории эволюции. Поэтому буду признателен за отзывы и критические замечания, которые помогут в дальнейшей работе.

Глава 1 ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

ТЕОРИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ И ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

Термины эволюционируют помимо и вопреки нашей воле. Поэтому даже самое лучшее определение не может считаться окончательным. В прошлом теории (с оттенком пренебрежения) противопоставляли точному знанию, почерпнутому из Библии или, на худой конец, у Аристотеля. Теория эволюции расценивалась неизмеримо ниже истории сотворения мира, записанной Моисеем со слов бога. Вот почему эволюционисты (например, Дж. Хаксли на праздновании столетия «Происхождения видов») настаивали на том, что эволюция — факт, а не теория (к этому утверждению мы еще вернемся). Сейчас престиж теории вырос настолько, что креационисты склонны считать рассказ Моисея теорией, на равных правах с дарвиновской. Казалось бы, коллизия Моисей — Дарвин помогает понять, где теория, а где мифотворчество. Сам Ч. Дарвин, впрочем, считал, что лишь откорректировал Моисея: бог создал не все, а только немногие исходные виды, предоставив остальное естественному отбору [Darwin, 1872, цит. по факсим. изд. 1956].

Некоторые факты, например приспособленность организмов к среде, использовались для подтверждения каждой из трех версий: Моисея (проявление изначальной целесообразности), Дарвина (результат отбора) и Моисея — Дарвина (изначальная целесообразность плюс отбор).

Современное науковедение рекомендует не слишком полагаться на подтверждения (которые при желании всегда находятся) Лучше поразмыслить, как можно было бы опровергнуть данную теорию. Если опровержение немыслимо (как, например, опровергнуть идею бога, коль скоро он неисповедим, всемогущ и может организовать даже собственное опровержение?), то теория не принадлежит к числу научных [Popper, 1972]. Ограничив таким образом область науки, мы можем приступить к проверке научных теорий на прочность, пытаясь опровергнуть их с помощью специально спланированных для этой цели экспериментов.

В результате наполеоновских войн в руки ученых попали мумии животных древнего Египта, которые можно было сравнить с современными и, таким образом, проверить, была ли эволюция Авторитетная комиссия, в которую входил Ламарк, никакой эволюции не обнаружила. На этом можно бы и поставить точку, если следовать К. Попперу с его опровергающим экспериментом Но может быть, мы просто чего-то недопоняли в проверочном эксперименте? Так, вероятно, думал Ламарк, во всяком случае его веру в эволюционный процесс египетские мумии не поколебали.

Другие ученые в большей степени полагались на проверочные эксперименты, считая какую-либо теорию (например наследования приобретенных признаков), в зависимости от результатов, то безоговорочно доказанной, то окончательно опровергнутой. Дело в том, что результаты опыта только кажутся самоочевидными. Они нуждаются в интерпретации, которая в свою очередь неизбежно зависит от предвзятых теоретических представлений.

ТЕОРИИ О ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

Немало недоразумений возникает из-за неумения отличить общеэволюционный подход от частных метаэволюционных проблем и эти последние друг от друга.

На вопрос, в чем различие между теориями Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина, большинство отвечает: Ламарк утверждал наследование приобретенных признаков, Дарвин — естественный отбор. В действительности же и Ламарк и Дарвин верили в наследование приобретенных признаков (выражение крайне неудачное, так как никаких признаков, кроме приобретенных, не существует, но об этом позднее). В их время это было привычное представление, восходящее к Аристотелю, который верил даже в наследование шрамов (верить можно было во что угодно — теории наследования не существовало).

Трудно заподозрить также, что Ламарк находился в полном неведении относительно естественного отбора, раз о нем достаточно ясно сказано у того же Аристотеля, в свою очередь позаимствовавшего идею у Эмпедокла (Дарвин, не получивший классического образования, узнал о своих античных предшественниках лишь после публикации «Происхождения видов», как следует из его примечания к шестому изданию; Ламарк, воспитанник иезуитской школы, не мог не штудировать канонизированного в те годы Аристотеля и, по-видимому, считал естественный отбор чем-то само собой разумеющимся, о чем не стоит распространяться). Многие исследователи до меня обращали внимание на ошибочность ходячих представлений о противоречиях между Ламарком и Дарвином, некоторые из них даже склонялись к безусловно неверной мысли о том, что Дарвин лишь повторил Ламарка. В действительности между их теориями имеются различия гораздо более глубокие, чем отношение к наследованию приобретенных признаков.

Эволюционные проблемы группируются вокруг трех главных вопросов — «зачем», «как» и «почему», которые исторически задавались именно в такой последовательности. Из тех, кто стоял у истоков эволюционизма XIX века, Ламарк еще принадлежал поколению, задававшему вопрос «зачем», постепенно изгоняемый из науки бэконианцами. Ж. Кювье, не считавший себя эволюционистом, тем не менее показал, как могла идти эволюция, если верить показаниям палеонтологической летописи. Ч. Дарвин утвердил в законных правах «почему». И, наконец, А. Р. Уоллес далеко опередил свое время, не считая эти вопросы взаимоисключающими. Между тем существовала тенденция забывать старые вопросы или даже высмеивать их в угоду новым. Ламарк стараниями Кювье был лишен части вполне заслуженной им славы. Идеи самого Кювье оказались за бортом «научной» геологии, монополизированной Ч. Лайелем и другими униформистами (лишь недавно катастрофы вновь привлекли внимание геологов). Дарвин жаловался на систематическое искажение его теории. Уоллес оставался в тени вплоть до 60-х годов нынешнего столетия.

Возможность расположить различные живые существа в виде лестницы от просто устроенных к более сложным, определенное сходство (параллелизм) между этой лестницей и последовательностью индивидуального развития, а также распределением ископаемых форм от древних слоев к более молодым, природа делимости на дискретные типы и виды в соотношении с лейбницевским принципом непрерывности, изменение населения Земли после библейского потопа или аналогичных катастроф, воздействие образа жизни на развитие органов — вот основные проблемы, которые изначально питали эволюционную мысль.

НАУЧНОСТЬ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

Каждому, вероятно, приходилось слышать время от времени, что в биологии нет настоящих теорий. В частности, эволюционизму отказывают в статусе подлинной научной теории по следующим соображениям.

1. Это в основном описание всевозможных событий, а не теория (коллекционирование почтовых марок, по замечанию Резерфорда). История, конечно, основывается на фактах, но ее можно переписать заново, и факты предстанут в ином освещении. Эволюционная история — не столько описание, сколько реконструкция событий (хотя меж тем и другим нет четкой границы; любое историческое описание, даже подтвержденное прямыми свидетельскими показаниями, не свободно от интерпретации и препаровки фактов), несущая теоретическую нагрузку.

2. Эволюция жизни известна пока только на нашей планете, в единственном экземпляре. Единичное не подлежит теоретическому осмыслению. На это можно возразить, что единичное действительно непригодно для выведения законов, но может стать объектом как телического, так и каузального анализа. К тому же эволюция идет параллельно многими стволами и какие-то явления повторяются многократно.

3. Эволюционизм невозможно опровергнуть. Это обвинение против теории Дарвина выдвинул в полушуточной форме Л. Берталанфи [Bertalanffi, 1962]. По мере того как росла популярность принципиальной опровергаемости как критерия научности, становилось не до шуток. Однако каждый, кто знаком с историей биологии, не может не знать о многочисленных непрекращающихся попытках опровержения как общей, так и частных теорий эволюции. Сам Дарвин указал по крайней мере два положения, опровержение которых влекло бы за собой, по его словам, крах всей его теории: вывод о том, что резкие изменения органического мира соответствуют пробелам в геологической летописи, и заключение о невозможности развития альтруизма под действием естественного отбора. То и другое опровержимо не только в принципе, но и, что уже хуже, на практике (во избежание недоразумений напомню, что возможность опровержения теории — позитивный момент при оценке ее научности, успешное опровержение — негативный момент при оценке ее истинности, хотя значение того и другого, может быть, несколько преувеличено К. Поппером).

4. Теория эволюции — не теория в том понимании, какое принято у физиков. В следующем разделе будут высказаны некоторые соображения на этот счет.

ЗАКОНЫ И ОБЪЯСНЕНИЯ

Р. С. Карпинская [1984, с. 42] отмечает, что «проблема „физика — биология“ в равной мере важна как для биологии, физики, так и для понимания современных тенденций развития научного познания, воздействующих на образ науки как исходную предпосылку философского ее исследования». Исстари и по сей день образцовой наукой считается физика [Волькенштейн, 1980], биология же как будто отстает по части аксиоматизации, общих законов, теоретичности в широком смысле. В той и другой осмысление действительности предполагает абстрагирование, обобщение, но в физике этот процесс продвинулся гораздо дальше, чем в биологии, и перешел в новое качество — исследование идеальных объектов вроде материальной точки, для которых конструируется идеальная среда математических пространств (следует, видимо, отличать абстрагирование от идеализации: при абстрагировании мы исключаем из рассмотрения какие-то свойства, при идеализации — вводим заведомо несуществующие свойства, например свойство не иметь пространственной протяженности; это различие, кажется, не было в полной мере осознано номиналистами, считавшими все «сущности» лишними).

Таким образом, над физическим миром, подобно воздушному замку, вырастает платонический мир идеальных вещей и суждений о них. Аксиомы и универсальные законы в строгом смысле — это суждения о несуществующих идеальных вещах. Вопрос об их принадлежности физике или метафизике спорен (хотя строго универсальные законы, как и метафизические представления, недоказуемы, их научность, по К. Попперу, определяется принципиальной возможностью опровержения, которой метафизика не располагает; значит, научность универсальных законов парадоксальным образом принимается на том основании, что они в принципе могут оказаться не универсальными). Не случайно «законность» как в физике, так и в биологии особенно активно пропагандировали теологи (в частности У. Пэйли, иысмеявший Э. Дарвина). В классической квантовой физике категоричность универсальных законов классической механики оказалась значительно ослабленной. В современной физике элементарных частиц с такого рода законами дело обстоит почти так же плохо, как в биологии. В субатомном мире оказалось невозможным полностью игнорировать разнокачественность объектов (которые не удается индивидуализировать одной лишь локализацией и пространстве), системность — зависимость свойств от отношении и ее неизменный атрибут — историчность. Поскольку все что классические свойства биологических объектов, то физика элементарных частиц поневоле подверглась заметной «биологизации». Попытки классификации элементарных частиц привели к появлению и физике понятия категории, заменившего неподходящее для индинидуализирован-яых эволюционирующих объектов понятие множества. Это случилось в пятидесятых годах нашего века, т. с. через 200 лет после того, как М. Адансон ввел категорию и биологическую классификацию (Адансон памятен своим принципом равноценности признаков; его более серьезное достижение понятие категории, допускающее, в отличие от множества, изменение диагностических свойств при сохранении определенного отношения между объектами и открывающее возможность перехода к эволюционной систематике — игнорировалось настолько, что физикам пришлось открывать категорию заново, а биологи и по сей день парадоксальным образом ориентируются на совершенно неподходящую для их целей теорию множеств).

Очевидно, для субатомной физики выход из переживаемых ею сейчас затруднений будет связан с дальнейшей «биологиза-цией»— нахождением механизма эволюции элементарных частиц, причин и общей направленности этого процесса. Иначе говоря, здесь нужен свой Дарвин, а ждут, кажется, нового Ньютона. Несмотря на разочарования последних лет, физики все еще видят единственно возможный путь построения теории во взаимодействии между физическим миром реальных объектов и платоническим — идеальных объектов и пространств. Причем если в прошлом идеальный мир имел как бы подсобное значение, онтоло-гизируясь в материальном, то сейчас, кажется, произошла обычная для далеко зашедших эволюционных процессов переоценка ценностей: отображение в идеальном мире рассматривается как необходимое условие «онтологизации» физических теорий. В этом смысле биологических теорий не существует (идеальные объекты вроде менделевской популяции, наделенной не существующим в природе свойством панмиксии, и суждения о них типа закона Харди — Вайнберга затрагивают лишь частные аспекты теории эволюции). Но в самом ли деле такой путь теоретизирования единственно возможный или же это вчерашний день развития науки?

Скрытая за ироническим сопоставлением биологии с собиранием марок (Резерфорд) эпистемологическая позиция заключается в том, что к области науки относятся лишь повторяющиеся, воспроизводимые явления. Единичное, уникальное — это область коллекционера редкостей, а не ученого. Жизнь пока известна только на одной планете, биосфера существует в единственном экземпляре, каждый организм уникален, эволюция совершалась единожды и необратима. Биология имеет дело с неповторимым и, следовательно, представляет собой род деятельности, стоящий ближе к коллекционированию, чем к аналитической науке, каковой является в первую очередь физика. В определенном ракурсе возникает впечатление, что даже само развитие биологии в корне отличается от развития физики. В биологии происходит опровержение и отбрасывание отживших теорий (например, теории Ла-марка), тогда как в физике новые теории не опровергают старые, а лишь указывают пределы их применимости.

Одно из возможных возражений, как мы уже говорили, заключается в том, что организмам, наряду с индивидуальным, свойственно общее повторенное в каждом из них, что эволюция органического мира в целом состоит из огромного множества эволюционных линий, которым в той или иной степени свойственны параллелизм, многократное повторение однотипных событий и т. д. Можно также протестовать против гносеологического редукционизма, настаивая на несводимости одной области знаний к другой, на принципиальном различии методологических установок физики и биологии, имеющей дело с неизмеримо более сложными явлениями, требующими особого, более индивидуализированного подхода, не умаляющего научности.

ЭВОЛЮЦИОНИЗМ В ПОЗНАНИИ

Человеку настолько своиственно ошибаться, что он в конце концов начинает сомневаться в своих познавательных способностях. Кто-то сказал Диогену, что движения нет. Тот поднялся и молча стал ходить. А. С. Пушкин так комментирует это «доказательство»:

И, следовательно, не прав Птолемей, доверявший очевидному. Подобные ситуации служат питательной средой для утверждений, что конечная истина недоступна по тем или иным причинам (открыта только богу; находится в идеальном мире, от которого, как думал Платон, у нас остались лишь смутные воспоминания — отблески факела на стенах пещеры; путь к ней бесконечен, как бесконечна сама материя и т. п.). Но, строго говоря, очевидно лишь относительное смещение Земли и Солнца. Все остальное — вращение Солнца вокруг неподвижной Земли, или Земли вокруг неподвижного Солнца, или Земли вокруг Солнца, вращающегося вокруг центра Галактики или вокруг своей космической напарницы Немезиды (если это парные звезды), которая в некотором смысле вращается вокруг Земли, — относится к области объяснений, последовательно внедряемых в сознание и сливающихся с первичным очевидным, образуя вторичное очевидное.

То, что мы сейчас считаем очевидным, теоретически нагружено и сформировалось в результате сложного взаимодействия наблюдения и объяснения, причем последнее все более доминирует, подменяя непосредственное видение и даже навязывая видение несуществующих объектов (так многие поколения «видели» небесную твердь). Такого рода издержки теоретизации видения и породили сомнения в реальности внешнего мира, ведущие прямым путем к солипсизму. Лучшее средство от солипсизма — это теория эволюции. Несуществующее не может эволюционировать, и тем более нет смысла к нему приспосабливаться. Далее, теория эволюции подсказывает, что органы чувств не могут нас постоянно обманывать, так как в противном случае они способствовали бы вымиранию, а не выживанию. Теоретически есть все основания доверять непосредственному наблюдению. В конце концов, и у Птолемея с наблюдением (относительного смещения Земли и Солнца) все благополучно, хромает лишь объяснение. Невозможно, не насилуя органов чувств, увидеть небо твердым, так как твердость определяется осязанием, а не зрением (мы видим небо голубым — это синтез свойств света в атмосфере и нашего зрения; пчела, глаза которой воспринимают поляризованный свет, должно быть, видит его расчерченным на клетки наподобие шахматной доски).

Эволюционный подход помогает также понять наши гносеологические затруднения. Они —