Читаем Рассказ предка полностью

Человеческое воображение пасует перед древностью, и масштаб геологического времени настолько больше фантазий поэтов и археологов, что может пугать. Но геологическое время велико не только в сравнении с привычным масштабом человеческой жизни и человеческой истории. Оно велико и в масштабе самой эволюции. Это удивит тех, начиная с критиков самого Дарвина, кто сокрушался о недостаточности времени для естественного отбора, чтобы достичь изменений, требуемых от него теорией. Теперь мы понимаем, что проблема, если и есть, то обратная. Было слишком много времени! Если мы измерим эволюционные изменения за короткий промежуток времени, а затем экстраполируем, скажем, на миллион лет, потенциальное количество эволюционных изменений оказывается гораздо больше, чем действительное. Как будто эволюция топталась на месте большую часть времени. Или, если не топталась, то ходила взад-вперед, то туда, то обратно, зигзагообразными флуктуациями, в которых на коротком периоде утопают любые долговременные тенденции.

Свидетельства различного рода и теоретические вычисления, всё указывает на такое заключение. Дарвиновский отбор, если мы наложим его искусственно, в полную силу, может привести к гораздо более быстрым эволюционным изменениям, чем когда-либо виденные в природе. Чтобы убедиться в этом, мы воспользуемся тем счастливым фактом, что наши предки, понимали ли они полностью то, что делали, или нет, в течение многих столетий селекционно разводили домашних животных и растения (см. "Рассказ Фермера"). Во всех случаях эти захватывающие эволюционные изменения были достигнуты не больше, чем за несколько столетий или, самое большее, тысячелетий: намного быстрее, чем даже самые быстрые эволюционные изменения, которые мы можем измерить в ископаемой летописи. Не удивительно, что Чарльз Дарвин в своих книгах много внимания уделял одомашниванию.

Мы можем сделать то же самое в более управляемых, экспериментальных условиях. Наиболее прямой тест для проверки гипотез об особенностях природы – эксперимент, в котором мы преднамеренно и искусственно подражаем ключевым в этих гипотезах элементам природы. Если у вас есть гипотеза, что, скажем, растения лучше растут в почве, которая содержит нитраты, вы не просто анализируете почвы, чтобы увидеть, есть ли там нитраты. Вы экспериментально добавляете нитрат в некоторые образцы почвы, но не в другие. Так же и с дарвиновским отбором. Относительно природы гипотеза заключается в том, что неслучайное выживание в поколениях приводит к систематическому изменению в среднестатистической форме. Экспериментальный тест должен смоделировать только такое неслучайное выживание, пытаясь направить эволюцию в некотором желательном направлении. Таков искусственный отбор. В самых аккуратных экспериментах одновременно выбирают две линии в противоположных направлениях от одной и той же отправной точки: скажем, одну линию, делающую животных больше, а другую – делающую их меньше. Очевидно, если вы хотите получить приличные результаты, прежде чем умрете от старости, вы должны выбрать организм с более быстрым циклом жизни, чем ваш собственный.

Плодовые мушки и мыши измеряют свои поколения в неделях и месяцах, а не в десятилетиях, как мы. В одном эксперименте плодовые мушки дрозофилы были разбиты на две "линии". Одна линия была выведена в течение нескольких поколений с положительной тенденцией влечения к свету. В каждом поколении особям, наиболее энергично ищущим свет, разрешали размножаться. Другая линия систематически выводилась в противоположном направлении в течение того же числа поколений с тенденцией к избеганию света. Всего за 20 поколений были достигнуты разительные эволюционные изменения в обоих направлениях. Продолжалось бы расхождение всегда с одной и той же скоростью? Нет, хотя бы потому, что доступные генетические изменения, в конечном счете, закончилось бы, и мы должны были бы ждать новых мутаций. Но прежде, чем это случится, могут быть достигнуты весьма большие изменения.

У кукурузы более длинные поколения, чем у дрозофилы. Но в 1896 году Сельскохозяйственная лаборатория штата Иллинойс начала селекцию на содержание масла в семенах кукурузы. "Высокая линия" отбиралась на повышенное содержание масла, а низкая линия одновременно отбиралась на уменьшенное содержание масла. К счастью, этот эксперимент продолжался намного дольше, чем исследовательская карьера любого нормального ученого, и есть возможность увидеть в течение более чем 90 поколений приблизительно линейное увеличение содержания масла в высокой линии. Низкая линия сокращала содержание масла менее быстро, но это, по-видимому, потому, что она достигла дна графика: не может быть меньшего количества масла, чем ноль.