моих глаз. Если бы я увидел человека, поднимающего самого себя за шиворот, то перед тем, как ниспровергнуть все законы физики, я бы предположил, что стал жертвой галлюцинации или фокуса. Существует континуум — от теорий, которые, вероятно, неверны, но легко могли бы такими быть, до теорий, которые могут быть истинными лишь ценой ниспровержения главных доктрин успешной ортодоксальной науки.
Итак, где в этом континууме находится ламаркизм? Его обычно представляют находящимся в том конце континуума, который «не истинен, но легко могущий таким быть». Я хочу доказать, что хотя он и не принадлежит тому же классу, что и левитация силою мысли, но ламаркизм или, конкретнее, наследование приобретённых характеристик, находится ближе к «левитационному» концу континуума, чем к «Лох-Несскому монстру». Наследование приобретённых характеристик — не та вещь, которая «легко могла бы быть истинна, но, вероятно, не такова». Я докажу, что она могла бы быть истинной лишь в том случае, если один из наших наиболее любимых и подтверждаемых принципов эмбриологии будет ниспровергнут. Поэтому ламаркизм нужно подвергать более строгому скепсису, чем таковому для фактов типа «Лох-Несского монстра». Что же это за общепринятый и подтверждающийся эмбриологический принцип, который должен быть ниспровергнут, чтобы можно было согласиться с ламаркизмом? Тут придётся сделать небольшое объяснение. Это объяснение будет выглядеть как уход от темы, но его уместность станет в конце концов понятной. И прежде, чем мы всё это начнём, вспомните, что ламаркизм, даже если он окажется истинным, тем не менее неспособен объяснить эволюцию адаптивной сложности.
Тема наших рассуждений будет лежать в области эмбриологии. Традиционно существует глубокий раскол между двумя различными взглядами на способы превращения одной клетки во взрослые существа. Официально они называются «преформизм» и «эпигенез», но их современные формы я буду называть теорией чертежа и теорией рецепта. Ранние преформисты полагали, что взрослое тело было заранее сформировано в единственной клетке, из которой ему надлежало развиваться. Одному из них даже казалось, что он увидел в свой микроскоп крошечного мини-человечка — «гомункула» — свернувшегося внутри сперматозоида (не яйцеклетки!). Преформист полагает эмбриональное развитие просто процессом роста. Все частицы взрослого тела уже существуют, заранее сформированные. Возможно, каждый гомункул-самец обладал собственными ультраминиатюрными сперматозоидами, в которых находились в скрученном виде его дети, и каждый из них содержал скрученных внуков… Кроме этой проблемы бесконечной вложенности, наивный преформизм пренебрегает фактом, который вряд ли был менее очевиден в семнадцатом веке, чем теперь: дети наследуют признаки не только от отца, но и от матери. Справедливости ради скажу, что существовали и другие преформисты, называемые овистами, более многочисленные, чем «спермисты», полагавшие, что взрослое существо был предформировано не в спермии, а в яйцеклетке. Но овизм страдает от тех же двух проблем, что и спермизм.
Современный преформизм не страдает ни от одной из этих проблем, но он, тем не менее, ложен. Современный преформизм — «теория чертежа» — полагает, что ДНК в оплодотворённой яйцеклетке эквивалентна чертежу взрослого тела. Чертёж — миниатюрная копия реальной вещи. Реальная вещь — дом, автомобиль или что-либо в этом роде — это трёхмерный объект, в то же время чертёж двумерен. Вы можете отобразить трёхмерный объект, например, здание, набором двумерных срезов: план каждого этажа, срезы на различной высоте и так далее. Это уменьшение размерности — вопрос удобства. Архитекторы могли бы предоставить строителям уменьшенные трёхмерные модели зданий из спичек и бальсового дерева, но наборы двумерных моделей на плоской бумаге — чертежи — легче носить в портфеле, легче исправлять и легче использовать в работе.
Дальнейшее снижение размерности до одной бывает необходимо, когда чертежи нужно сохранить в виде компьютерных импульсов и, например, передать по телефонной линии в другую часть страны. Это легко сделать, раскладывая каждый двухмерный чертёж на одномерный «скан». Телевизионные картинки подобным образом кодируются для передачи по радио. Опять же, сжатие размерностей — по существу тривиальный приём кодирования. Важный момент — существует взаимооднозначное соответствие между чертежом и зданием. Каждая часть чертежа отражает соответствующую часть здания. В некотором смысле, чертёж является миниатюрным «предформированным» зданием, пусть и миниатюризированным в меньшее количество размерностей, чем оригинал.
Я рассказал о приведении чертежей к одной размерности, конечно, потому, что ДНК — одномерный код. Точно так же, как возможно передать уменьшенную модель здания по одномерной телефонной линии — в виде оцифрованного набора чертежей, так же в принципе возможно передать модель тела посредством одномерного цифрового кода ДНК. В природе этого не происходит, но если б всё-таки происходило, то было бы справедливым утверждение, что современная молекулярная биология доказала древнюю теорию преформизма. Теперь рассмотрим другую великую теорию эмбриологии, эпигенез — теорию рецепта или «кулинарной книги».
Рецепт в кулинарной книге — это ни в коем случае не чертёж кекса, который в конце концов появится в печи. И не потому, что рецепт — это одномерная строка слов, а кекс — трёхмерный объект. Как мы знаем, свернуть модель объекта в одномерный код процедурой сканирования совершенно возможно. Но рецепт — это не масштабная модель, не описание законченного кекса и, ни в каком смысле, не поточечное отображение объекта. Это — набор инструкций, которые, будучи выполнены в правильном порядке, приведут к кексу. Настоящий одномерно закодированный чертёж кекса состоял бы из серии сканированных срезов кекса, как если бы его протыкали вдоль и поперёк через заданные интервалы каким-то зондом. Код отражал бы свойства среды в точках зондирования, следовавшими, допустим, с миллиметровыми интервалами; тогда можно было бы по серии этих данных восстановить точные координаты каждой ягодки и крошки теста. Имело бы место строгое взаимооднозначное соответствие между каждой частицей кекса и соответствующей частью чертежа. Очевидно, что ничего этого нет в реальном рецепте. Нет никакой однозначной карты «частиц» кекса, составленной из слов или букв рецепта. Если слова рецепта и отображаются на что-нибудь, то это не отдельные частицы готового кекса, но отдельные шаги процедуры его создания.
Да, пока мы не понимаем всех, или даже большей части, тех процессов, которые происходят при развитии животных из оплодотворённых яйцеклеток. Тем не менее, есть много убедительных признаков того, что гены намного более подобны рецепту, чем подробному чертежу. Аналогия с рецептом гораздо ближе к истине, чем аналогия с чертежом, хотя последняя нередко легкомысленно приводится в популярных учебниках, особенно недавних, хотя она неправильна почти в каждой детали. Эмбриональное развитие — это процесс. Это упорядоченная последовательность событий, подобная процедуре выпечки кекса, за исключением того, что состоит из в миллионы раз большего количества стадий, а различные стадии протекают одновременно во многих разных частях «противня». Большая часть этих стадий является размножением клеток, производящим потрясающие их количества. Некоторые из них отмирают, другие соединяются друг с другом, формируя органы, ткани и другие многоклеточные структуры. Как мы видели в предыдущих главах, особенности поведения конкретной клетки зависят не от особенностей состава её генов, ведь во всех клетках он одинаков, но от того, какие именно гены этого набора «включены» в этой клетке в этот момент. В любой точке развивающегося тела, в любой момент развития, бывает включена только незначительная часть генов. В разных частях эмбриона, в разные моменты развития включены разные подмножества генов. Какие именно гены будут включены в данной клетке в данный момент, зависит от химических условий в этой клетке. А они, в свою очередь, зависят от предшествующих условий в этой части эмбриона.
Более того, эффект, оказываемый включенным геном, зависит от конкретного субстрата в этой локальной точке эмбриона, на который этот ген собственно и оказывает эффект. Ген, включенный в клетках зачатка спинного мозга на третьей неделе развития, будет оказывать совершенно иной эффект, нежели тот же самый ген, включенный в клетках плеча на шестнадцатой неделе развития. Другими словами, эффект, оказываемый геном (если о нём можно говорить), — это не просто присущее свойство самого гена, но свойство гена, взаимодействующего с историей состояния его локальной среды в эмбрионе. Из этого понятно, что идея генов, как чего-то подобного чертежу тела — нонсенс.[24] Вспомните, что то же самое было справедливо и для компьютерных биоморфов.
Не существует никакого простого взаимооднозначного соответствия между генами и частицами тела, во всяком случае — большего, чем соответствие между словами рецепта и крошками кекса. Совокупность генов можно рассматривать как точно такой же набор инструкций по выполнению процесса, как и
