Глаз и мозг собраны без чертежа. Улики этого спрятаны в нас самих

Найдёте в поле часы, и сомнений не будет: их кто-то сделал. Двести лет назад тот же довод казался неопровержимым для глаза, крыла и мозга. В 1859 году Чарльз Дарвин показал, что сложность может возникать сама, без мастера и без цели: нужны только случайные изменения и беспощадный отбор. А самые красноречивые улики этого нашлись там, где их не искали, — в недочётах нашего собственного тела.

Сложность считалась подписью мастера

В 1802 году английский священник Уильям Пейли издал «Естественную теологию». Её главный образ — часы на пустоши. Глаз устроен сложнее любых часов, значит, и у него есть конструктор. Учёные спорили о деталях, но не о сути: виды созданы такими, какие есть, и не меняются.

Мысль о превращении видов уже бродила. Жан-Батист Ламарк в 1809 году предположил, что животные упражняют органы и передают приобретённое потомкам. Но убедительного механизма никто не предложил. Ответ нашёлся у человека, который двадцать лет боялся его напечатать.

Дарвин двадцать лет держал ответ в ящике стола

С 1831 по 1836 год молодой Дарвин плавал натуралистом на корабле «Бигль». На Галапагосских островах птицы и черепахи на соседних островах заметно отличались. Почему творцу понадобилось столько похожих, но разных видов на клочках суши?

В 1838 году он прочёл Томаса Мальтуса: население растёт быстрее, чем запасы пищи. Всё сложилось. Рождается больше, чем выживает. Потомки слегка различаются, и кто чуть лучше подходит к условиям, оставляет больше детей. Дарвин годами копил доказательства, пока в 1858 году не получил письмо с Малайского архипелага: Альфред Рассел Уоллес независимо пришёл к той же идее. Их работы зачитали вместе в Линнеевском обществе, а в ноябре 1859 года вышло «Происхождение видов». Но главная дерзость книги была не в том, что виды меняются.

Случайность плюс сито творят то, чего не может случайность одна

Дарвин утверждал: у изменений нет цели. Они возникают наугад, без оглядки на нужды организма. Неслучаен только отсев. Представьте кодовый замок из десяти колёсиков. Подбирать вслепую все десять цифр сразу — миллиарды комбинаций. Но если каждая верная цифра щёлкает и остаётся на месте, хватит нескольких десятков попыток. Отбор и есть этот щелчок: он сохраняет каждую мелкую удачу.

Так строится и глаз. Светочувствительное пятно лучше, чем ничего. Пятно в ямке подсказывает направление на свет. Узкое отверстие даёт картинку, линза делает её резкой. Каждый шаг полезен сам по себе, а расчёты показывают, что весь путь укладывается в меньше чем полмиллиона поколений. Если плана не было, природа должна была оставить улики.

Отсутствие плана выдаёт себя в нашем теле

В сетчатке человека нервные волокна лежат поверх светочувствительных клеток и уходят в мозг через одно отверстие. Там у каждого из нас слепое пятно, которое мозг тайком закрашивает. У осьминога глаз возник независимо, и нервы подходят сзади. Слепого пятна нет.

Ещё нагляднее возвратный гортанный нерв. Он идёт от мозга к гортани, но по дороге спускается в грудь, огибает аорту и поднимается обратно. У рыб, наших далёких предков, этот путь был коротким. Шея вытягивалась, а нерв так и остался зацепленным за сосуд. У жирафа он делает крюк в несколько метров. Инженер так не построил бы, а эволюция умеет только достраивать старое. Этот же слепой метод сегодня взяли на вооружение люди.

Слепой отбор стал инструментом врачей и инженеров

Устойчивость бактерий к антибиотикам — эволюция, которую видно в чашке Петри за дни. Лекарство убивает чувствительных, выжившие размножаются. Поэтому врачи не назначают антибиотики без нужды: каждый лишний курс тренирует микробов.

Фрэнсис Арнольд получила Нобелевскую премию 2018 года за направленную эволюцию: случайные изменения в генах ферментов и отбор лучших дали катализаторы для лекарств и моющих средств. NASA в 2006 году запустило спутники с антенной странной формы, найденной эволюционным алгоритмом. Такие алгоритмы помогают и в поиске архитектур нейросетей, хотя большинство моделей ИИ обучают иначе.

Читайте также: Данные можно гонять по чипу без тока. Помогла замена одного атома

Чего Дарвин не знал

Он не понимал, как передаются признаки. Работа Грегора Менделя 1866 года осталась незамеченной, генетику и отбор соединили лишь в 1930–1940-х, а структуру ДНК открыли в 1953-м. И ещё: эволюция не значит прогресс. Она не ведёт к «высшему», а лишь подгоняет живое под сегодняшние условия.

Посмотрите на свою руку. В ней нет ни одного решения, принятого заранее, — только миллиарды лет мелких удач, которые не отсеялись. Сложность не требует замысла, ей нужны время и сито. Понимая это, мы перестаём искать мастера и начинаем видеть, как устроен мир на самом деле.

Больше историй о том, как люди учились понимать природу, — в наших статьях.

Ещё в «Высоких технологиях»

Галактики разбегаются, значит у Вселенной было начало. Но центра нетПрограммист отказался от ИИ, и дело было не в ошибках машиныУглерод жизни прилетел с окраин Солнечной системы и спрятался в ядре

Все материалы раздела →