Готовый перевод RICHARD DAWKINS --The Ancestor's Tale / РИЧАРД ДОКИНЗ -- Рассказ Предка: The Rhizobium''s Tale / Рассказ Ризобия

Рассказ Ризобия.

Колесо – общеизвестное человеческое изобретение.

Разберите любой механизм больше чем элементарной сложности, и вы найдете колеса.

Двигатели судов и самолетов, вращающиеся дрели, токарные станки, гончарные круги – наши технологии используют колеса и остановились бы без них.

Колесо, вероятно, было изобретено в Месопотамии в четвертом тысячелетии до н.э.

Мы знаем, что это было достаточно труднодостижимым изобретением, поскольку у цивилизаций Нового Света их все еще не было ко времени испанского завоевания.

Предполагаемое исключение здесь – детские игрушки – кажется настолько причудливым, что вызывает подозрение.

Может ли оно быть одним из тех мифов, который распространяется только потому, что является настолько запоминающимся, подобно инуитскому языку, имеющему 50 слов для снега?
Всякий раз, когда у людей есть хорошая идея, зоологи привыкли обнаруживать, что она использовалась ранее в животном мире.

Эта книга полна примеров, включая определение расстояния с помощью эха (летучие мыши), электролокацию ("Рассказ Утконоса"), плотины ("Рассказ Бобра"), параболический отражатель (морские блюдца), инфракрасный датчик теплового наведения (некоторые змеи), подкожный шприц (осы, змеи и скорпионы), гарпун (жгутиковые) и реактивное движение (кальмары).

Почему не колесо?

Возможно, колесо производит на нас впечатление только при сопоставлении с нашими довольно непримечательными ногами.

Прежде чем у нас появился двигатель, приводимый в движение топливом (фоссилизированной солнечной энергией), нас с легкостью обгоняли ноги животных.

Не удивительно, что Ричард III предложил свое королевство за четвероногий транспорт, когда был в затруднительном положении.

Вероятно, большинство животных не извлекло бы выгоду из колес, потому что они и без того могут столь быстро бегать на ногах.

В конце концов, до совсем недавнего времени все наши колесные транспортные средства перетаскивались силой ног.

Мы разработали колесо не для того, чтобы двигаться быстрее лошади, а чтобы позволить лошади перевозить нас в ее собственном темпе – или немного меньшем.

Для лошади колесо является чем-то тормозящим.

Вот другой подход, в котором мы рискуем переоценить колесо.

Его максимальная эффективность зависит от предшествующего изобретения – дороги (или другой гладкой, твердой поверхности).

Мощный автомобильный двигатель позволяет обогнать лошадь, или собаку, или гепарда на твердой, ровной дороге.

Но устройте гонку по дикой местности или вспаханным полям, возможно, с препятствиями или канавами на пути, и вы потерпите сокрушительное поражение: лошадь оставит автомобиль далеко позади.

Что ж, тогда, возможно, мы должны изменить свой вопрос.

Почему животные не развили дорогу? Нет никаких больших технических трудностей.

Дорога должна быть детской игрушкой по сравнению с плотиной бобра или украшенной ареной беседковой птицы.

Есть даже некоторые роющие осы, которые усердно уплотняют почву, поднимая для этого каменное орудие.

По-видимому, те же навыки могли использовать большие животные, чтобы сделать дорогу ровной.

Но это поднимает неожиданную проблему.

Даже если дорожные работы технически выполнимы, они – угрожающе альтруистическая деятельность.

Если я как особь строю хорошую дорогу из пункта А в пункт B, вы сможете извлечь такую же выгоду из дороги, как и я.

Почему это должно иметь значение? Потому что дарвинизм – эгоистичная игра.

Постройка дороги, которая могла бы помочь другим, будет оштрафована естественным отбором.

Конкурирующая особь получает такую же выгоду от моей дороги, как и я, но она не платит стоимость строительства.

Халявщики, которые используют мою дорогу и не потрудились построить свою собственную, смогут сконцентрировать свою энергию на том, чтобы опередить меня в размножении, в то время как я надрываюсь на дороге.

Если не будут приняты особые меры, генетические тенденции к ленивой, эгоистичной эксплуатации будут процветать за счет трудолюбивого дорожного строительства.

В результате никакие дороги не будут построены.

Пользуясь преимуществом предвидения, мы можем понять, что внакладе останутся все.

Но у естественного отбора, в отличие от нас, людей, с нашим большим, недавно эволюционировавшим мозгом, нет никакого предвидения.

Что в людях столь особенного, что нам удалось преодолеть наши антиобщественные инстинкты и построить дороги, которыми все мы пользуемся? О, довольно многое.

Никакой другой вид не подошел так близко к состоянию всеобщего благоденствия, к организации, которая заботится о стариках, которая заботится о больных и осиротевших, которая занимается благотворительностью.

На первый взгляд, это представляет вызов дарвинизму, но здесь не место, чтобы его рассматривать.

У нас есть правительство, полиция, налоги, общественные работы, которые все мы субсидируем, нравится ли нам это или нет.

Человек, который написал бы: "Сэр, Вы очень любезны, но я предпочел бы не присоединяться к Вашей схеме подоходного налога", получил бы возврат, можете быть уверены, из Налогового управления.

К сожалению, никакие другие виды не изобрели налоги.

Они, однако, изобрели (виртуальное) ограждение.

Особь может добиться исключительного права пользования ресурсом, если она активно защищает его от конкурентов.

Многие виды животных являются территориальными, не только птицы и млекопитающие, но также рыбы и насекомые.

Они защищают участок от конкурентов тех же видов, зачастую чтобы изолировать частные места кормежки, или частную беседку для ухаживания, или область гнездования.

Животное с большой территорией могло бы извлечь выгоду, строя сеть хороших, ровных дорог на территории, куда не допускаются конкуренты.

Это не исключено, но такие дороги животных были бы слишком локальными для дальних, высокоскоростных путешествий.

Дороги любого качества были бы ограничены маленькой областью, которую особь может защитить от генетических конкурентов.

Не благоприятное начало для эволюции колеса.

Но теперь, наконец, мы добрались до рассказчика этой истории.

Из моей исходной посылки есть одно показательное исключение.

Некоторые очень маленькие существа создали колесо в самом полном смысле слова.

Колесо, возможно, даже было первым когда-либо эволюционировавшим двигательным механизмом, принимая во внимание, что на протяжении большинства своих первых 2 миллиардов лет жизнь состояла только из бактерий.

Многие бактерии, среди которых типичным является ризобий, плавают, используя нитевидные спиральные винты, каждый приводимый в движение собственным непрерывно вращающимся приводом.

Обычно считалось, что "жгутики" виляют как хвосты, а видимость спирального вращения является результатом волнового движения, передающегося вдоль жгутика, как у извивающейся змеи.

Правда намного более удивительна.

Жгутик бактерии присоединен к приводу, который вращается свободно и неограниченно в отверстии, проходящем в стенке клетки.

Это – настоящая ось, свободно вращающаяся втулка.

Она приводится в движение крошечным молекулярным двигателем, который использует те же биофизические принципы, что и мышцы.

Но мышца – двигатель с возвратно-поступательным движением, который после сжатия должен растянуться снова, чтобы подготовиться к новому силовому движению.

Бактериальный мотор просто постоянно двигается в одном и том же направлении, как молекулярная турбина.

Тот факт, что только у очень маленьких существ эволюционировало колесо, подсказывает самую вероятную причину, почему этого не произошло у крупных существ.

Это довольно прозаическая, практическая причина, но, тем не менее, важная.

Крупное существо нуждалось бы в колесах, которые, в отличие от искусственных, должны расти на месте, вместо того, чтобы быть отдельно сформированными из мертвых материалов, а затем установленными.

Для большого, живого органа, растущего на месте, требуется кровь или нечто аналогичное, и, вероятно, также нечто аналогичное нервам.

Проблема снабжения свободно вращающегося органа кровеносными сосудами (не говоря уже о нервах), которые не завязывались бы в узлы, слишком наглядна, чтобы нуждаться в обстоятельных объяснениях.

Возможно, есть решение, но мы не должны удивляться, что оно не было найдено.

Люди-инженеры могли бы предложить проложить концентрические трубочки, несущие кровь через середину оси в середину колеса.

Но на что были бы похожи эволюционные промежуточные звенья? Эволюционное усовершенствование похоже на восхождение на гору.

Вы не можете допрыгнуть с основания утеса до вершины за один прыжок.

Внезапное, резкое изменение – выбор инженеров, но в природе вершина эволюционной горы может быть достигнута только путем постепенного восхождения вверх от отправной точки.

Колесо может быть одним из тех случаев, где техническое решение может быть на виду, но все же вне досягаемости для эволюции, потому что оно лежит по другую сторону глубокой долины: неспособно эволюционировать у крупных животных, но в пределах досягаемости бактерий из-за их небольшого размера.

Используя творческое, нестандартное мышление, Филип Пулман (Philip Pullman) в своей детской фантастической эпопее "Тёмные начала" решает проблему для крупных животных совершенно неожиданным, но очень биологическим способом.

Он изобретает вид доброжелательных хоботных животных, мулефа, симбиотически эволюционировавших вместе с видом гигантского дерева, которое роняет твердые, круглые, похожие на колесо стручки семян.

На ногах мулефа есть роговая, отполированная шпора, подогнанная под отверстие в центре стручка, который работает как колесо.

Деревья извлекают пользу из приспособления, потому что всякий раз, когда колесо изнашивается и раскалывается, что в итоге и должно случиться, мулефа распространяют семена, находящиеся внутри.

Деревья эволюционировали, чтобы оказать ответную услугу, создавая совершенно круглые стручки с подходящим отверстием для оси мулефа прямо в центре, куда они выделяют высококачественное смазочное масло.

Четыре ноги мулефа расположены ромбом.

Передняя и задняя нога находятся на срединной линии и представляют собой посадочные места для колес.

Другие две ноги, по сторонам тела, не имеют колес и используются животным для отталкивания, подобно старомодному, исковерканному велосипеду без педалей.

Пулман умно замечает, что вся система стала возможной только благодаря геологической особенности мира, в котором живут эти существа.

Случилось так, что базальт сформировал длинные, лентоподобные полосы через саванну, которые служат нерукотворными, но твердыми дорогами.

Суть изобретательного симбиоза Пулмана в том, что мы можем временно признать колесо одним из тех изобретений, которые, даже если это изначально были хорошие идеи, не могут эволюционировать у крупных животных: или из-за априорной потребности в дороге, или потому что проблема перекручивания кровеносных сосудов вообще не могла быть решена, или потому что промежуточные звенья, ведущие к конечному решению, не могли бы быть для чего-нибудь пригодными.

У бактерий колесо смогло эволюционировать, потому что мир очень маленького настолько сильно отличается и преподносит такие несхожие технические проблемы.

Между прочим, жгутиковый мотор бактерий в руках разновидности креационистов, называющих себя "теоретиками разумного замысла", недавно был повышен до статуса иконы предполагаемой невозможности эволюции.

Так как он явно существует, вывод их аргумента отличается.

Поскольку я предложил неспособность к эволюции как объяснение того, почему крупные животные, такие как млекопитающие, не отрастили колеса, креационисты ухватились за жгутиковое колесо бактерий как за то, что не может существовать, но тем не менее существует – таким образом, оно должно было появиться сверхъестественным способом!
Это – древний "аргумент от дизайна", также называемый "аргументом от часовщика Пейли" или "аргументом от неупрощаемой сложности".

У меня для него есть менее доброжелательное название "аргумент субъективного неверия", поскольку он всегда принимает следующую форму: "Лично я не могу себе представить естественную последовательность событий, при которой мог появиться X.

Поэтому он должен был появиться сверхъестественным способом".

Снова и снова ученые парировали, что, если вы приводите этот аргумент, то это говорит не столько о природе, сколько о бедности вашего воображения.

"Аргумент субъективного неверия" вынудил бы нас ссылаться на сверхъестественное каждый раз, когда мы видим хорошего фокусника, трюки которого мы не можем понять.

Вполне обоснованно представить аргумент от неупрощаемой сложности как возможное объяснение отсутствия чего-либо несуществующего, как я сделал в отношении отсутствия колесных млекопитающих.

Это очень отличается от уклонения ученого от обязанности объяснить то, что действительно существует, как например колесные бактерии.

Однако, справедливости ради, можно представить себе законное использование какого-либо варианта аргумента проекта или аргумента от неупрощаемой сложности.

Будущие космические пришельцы, которые предпримут археологические раскопки на нашей планете, конечно, найдут способы отличить сконструированные механизмы, такие как самолеты и микрофоны, от механизмов эволюционировавших, таких как крылья летучей мыши и уши.

Интересное упражнение – представить, как они их различат.

Перед ними могут стоять несколько сложных для разрешения частичных совпадений между естественной эволюцией и человеческим проектированием.

Если внеземные ученые смогут изучить живые образцы, а не только археологические останки, как они расценят хрупких, легковозбудимых скаковых лошадей и борзых, сопящих бульдогов, которые едва могут дышать и не могут родиться без помощи кесаревого сечения, близоруких пекинесов - заменителей ребенка, ходячие вымя, такие как фризские коровы, ходячие ломтики ветчины, такие как ландрасские свиньи, или ходячие шерстяные комбинезоны, такие как мериносовые овцы? Молекулярные механизмы – нанотехнологии – созданные на благо человека в той же степени, что и жгутиковый двигатель бактерий, могут поставить перед внеземными учеными еще более трудные проблемы.

Не кто иной, как Френсис Крик в книге "Life Itself" ["Жизнь как она есть"] полусерьезно размышлял о том, что бактерии могли зародиться не на нашей планете, а быть засеянными откуда-то еще.

В фантазии Крика они были посланы в носовом обтекателе ракеты инопланетными существами, желающими распространить свою форму жизни, но избежать технически более сложной проблемы собственной транспортировки, и положились вместо этого на естественную эволюцию, которая закончила бы дело после того, как бактериальная инфекция укоренилась бы.

Крик со своим коллегой Лесли Оргелом, изначально подсказавшим ему эту идею, предположили, что эти бактерии сначала эволюционировали благодаря естественным процессам на своей собственной планете, но они могли также, несмотря на атмосферу научной фантастики, добавить чуточку нанотехнологических изобретений к структуре, немного похожей на молекулярное зубчатое колесо, изображенное напротив.

Или на жгутиковый двигатель, который мы видим у ризобия и многих других бактерий.

Сам Крик -- сложно сказать, то ли с сожалением, то ли с облегчением -- едва ли находит хорошие свидетельства в поддержку своей собственной теории направленной панспермии.

Но смежная область науки и научной фантастики представляет полезный умственный тренажерный зал, в котором можно поломать голову над поистине важным вопросом.

Учитывая, что иллюзия замысла, вызванная дарвинистским естественным отбором, настолько сильна, как мы на практике отличаем ее продукты от преднамеренно спроектированных артефактов? Другой молекулярный биолог, Жак Моно (Jacques Monod) начал свою "Chance and Necessity" ["Случайность и необходимость"] в схожих терминах.

Могут ли в природе существовать по-настоящему убедительные примеры неупрощаемой сложности: сложные структуры, собранные из частей, отсутствие любой из которых было бы фатально для целого? Если да, то может ли это предполагать истинный замысел высшего разума, скажем, более древней и более высокоразвитой цивилизации на другой планете?
Возможно, подобный пример может быть, в конечном итоге, обнаружен.

Но жгутиковый двигатель бактерий, увы, не таков.

Как очень многие предшествующие необоснованные утверждения о неупрощаемой сложности, начиная с глаза и далее, бактериальный жгутик оказывается в высшей степени упрощаемым.

Кеннет Миллер (Kenneth Miller) из Брауновского Университета расправляется со всем вопросом, проявив чудеса ясности изложения.

Как показывает Миллер, утверждение, что составные части жгутикового двигателя не имеют никаких других функций, попросту ложно.

В качестве одного примера, у многих паразитических бактерий есть механизм для введения химических веществ в клетки хозяина, названный TTSS (Type Three Secretory Apparatus - секреторная система третьего типа).

TTSS использует поднабор тех же самых белков, что используются в двигателе жгутика.

В этом случае они используются не для обеспечения вращательного движения круглой втулки, а для создания округлой дыры в клеточной стенке хозяина.

Миллер подводит итог:
Говоря прямо, TTSS выполняет свою грязную работу, используя несколько белков из основания жгутика.

С эволюционной точки зрения эта связь едва ли неожиданна.

В сущности, следует ожидать, что оппортунизм эволюционных процессов будет смешивать и подбирать белки для выполнения новых функций.

Согласно доктрине неупрощаемой сложности, однако, это должно быть невозможно.

Если жгутик на самом деле неупрощаем, удаление всего лишь одной части, не говоря уже о 10 или 15, должно превратить остальные в "нефункциональные по определению".

Все же на самом деле TTSS вполне функциональна, хотя в ней и отсутствует большая часть компонентов жгутика.

Для нас TTSS может быть неприятностью, но для бактерий, которые ею обладают, это по-настоящему ценный биохимический механизм.

Существование TTSS у широкого спектра бактерий показывает, что небольшая часть "неупрощаемо сложного" жгутика может действительно выполнять важную биологическую функцию.

Поскольку естественный отбор явно благоприятствует такой функции, утверждение, что жгутик должен быть полностью собран, прежде чем все его составные части станут полезны, очевидно, неверно.

Это значит, что аргумент в пользу разумного замысла жгутика потерпел неудачу.

Негодование Миллера по поводу "Теории Разумного Замысла" получает подкрепление из интересного источника: его глубоких религиозных убеждений, которые более полно выражены в его книге "Finding Darwin's God" ["Обнаружение бога Дарвина"].

Бог Миллера (или даже Дарвина) - это Бог, выявляющийся в глубоких закономерностях природы (или, вероятно, синонимичный с ними).

Попытки креационистов показать Бога через негативный путь "аргумента субъективного неверия" оказывается, предполагают, как показывает Миллер, что Бог капризно нарушает свои собственные законы.

И для тех, кто, подобно Миллеру, настроен глубокомысленно религиозно, это подлое и унижающее святотатство.

Я, как нерелигиозный человек, могу с симпатией подкрепить аргумент Миллера своим собственным.

Если не святотатственен, стиль аргументации разумного замысла ленив.

Я высмеял его в вымышленном разговоре между сэром Эндрю Хаксли и сэром Аланом Ходжкином, двумя бывшими в свое время президентами Королевского Общества, поделившими Нобелевскую Премию за работы по молекулярной биофизике нервного импульса.

"Говорю Вам, Хаксли, здесь ужасно трудная проблема.

Я не могу понять, как работает нервный импульс, а Вы?"
"Нет, Ходжкин, и я не могу, и эти дифференциальные уравнения ужасно трудно решить.

Почему бы просто не бросить и не сказать, что нервный импульс продвигается посредством нервной энергии?"
"Великолепная идея, Хаксли, давайте сейчас напишем письмо в Nature: это займет только одну строчку, а потом перейдем к чему-нибудь полегче".

Старший брат Эндрю Хаксли, Джулиан привел схожий пример, когда очень давно высмеивал витализм, в то время выражаемый названием Анри Бергсона élan vital [франц. "жизненный порыв"], как равносильный объяснению, что железнодорожный поезд приводится в движение посредством élan locomotif (порыву локомотива).

Мое порицание лени и богохульства Миллера не распространяется на гипотезу направленной панспермии.

Крик говорил о сверхчеловеческом, но не сверхъестественном замысле.

Различие на самом деле существенно.

В мировоззрении Крика сверхчеловеческие разработчики бактерий или способов засеять ими Землю сами изначально эволюционировали благодаря местному аналогу дарвинистского отбора на своей собственной планете.

Важно, что Крик всегда ищет то, что Дэниел Деннет (Daniel Dennett) называет "краном", и никогда бы не прибегнул, как Анри Бергсон, к "небесному крюку".

Основное возражение на аргумент неупрощаемой сложности состоит в демонстрации, что неупрощаемо сложная по заявлению сущность, жгутиковый двигатель, каскад свертывания крови, цикл Кребса, или что либо еще, на самом деле упрощаемы.

Субъективное неверие просто ошибочно.

К этому мы добавим напоминание, что даже если мы еще не можем представить пошаговый путь, которым могла эволюционировать сложность, страстное скатывание к утверждению, что поэтому она сверхъестественна, является либо святотатством, либо ленью, в зависимости от вашего вкуса.

Но есть другое возражение, которое следует упомянуть: "арка и подпорки" Грэма Кернса-Смита.

Кернс-Смит писал в другом контексте, но его доводы работают и здесь.

Арка неупрощаема в том смысле, что, если вы удалите ее часть, все развалится.

Тем не менее, ее можно построить постепенно с помощью подпорок.

Последующее удаление подпорок, так, что они больше не фигурируют в видимой картине, не дает нам права на мистическое и мракобесное наделение каменщиков сверхъестественными силами.

Жгутиковый двигатель распространен среди бактерий.

Ризобий был выбран на роль рассказчика из-за его другого притязания -- впечатлить нас многосторонностью бактерий.

Фермеры сеют растения семейства бобовых, Leguminosae, как элемент чрезвычайно удачной схемы севооборота по одной очень хорошей причине.

Бобовые растения могут использовать сырой азот (безусловно, самый многочисленный газ в нашей атмосфере) прямо из воздуха, вместо того, чтобы поглощать соединения азота из почвы.

Но не сами растения связывают атмосферный азот и превращают его в доступные соединения.

Это делают симбиотические бактерии, в частности ризобий, поселенный для этой цели в специальных узелках на корнях растений, приспособленных для него, со всеми признаками непреднамеренной заботы.

Такая сдача в аренду ловких химических трюков химически более разносторонним бактериям - чрезвычайно распространенное явление среди животных и растений.

В этом основная идея "Рассказа Taq".

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/15220/52760

Переводчики: cosinus, Dawkinsian