В 1925 году в штате Теннесси был принят закон, запрещавший учителям государственных школ и университетов опровергать библейскую версию происхождения человека и преподавать теорию эволюции. В том же году учитель Джон Скоупс был осуждён по этому закону в ходе знаменитого «Обезьяньего процесса». Удивительно, но спустя почти сто лет идеи креационизма не ушли в прошлое — его сторонники продолжают яростно отрицать эволюцию, а иногда даже участвуют в создании учебников по биологии. В этой статье мы подробно разберём один из ключевых аргументов креационистов: «Случайное возникновение такого сложного существа, как человек, невозможно!»
Что такое креационизм и «разумный замысел»
Креационизм — это религиозное учение, утверждающее, что всё живое на Земле, включая человека, было создано в результате божественного акта творения. Его последователи отвергают эволюцию и, в частности, естественный отбор, либо признают его лишь в рамках «микроэволюции» — незначительных изменений внутри вида.
Стоит отметить, что креационизм существует в разных формах. Наиболее радикальные из них противоречат не только биологии, но и основам геологии, физики и истории (например, утверждение, что Земле всего 6000 лет, основанное на толковании Ветхого Завета). Существуют и более умеренные версии — например, идея о деградации мира из-за грехов. Любопытно, что подобную точку зрения недавно высказал директор Отделения общей генетики РАН Александр Кудрявцев на богословской конференции, заявив, что до Великого потопа люди жили по 900 лет, а сокращение продолжительности жизни связано с грехопадением. Однако это утверждение плохо согласуется с данными науки: за последние 70 лет средняя продолжительность жизни в мире выросла на 26 лет — вероятно, благодаря прогрессу в медицине и улучшению условий жизни.
Важно понимать, что не все религиозные люди являются креационистами. Среди учёных тоже есть верующие, которые принимают эволюцию. Яркий пример — известный американский генетик Фрэнсис Коллинз, христианин, который не верит в «разумный замысел». В ходе дебатов с Ричардом Докинзом оба учёные согласились, что эволюция — это установленный факт и основа современной биологии. При этом Коллинз рассматривает эволюцию как инструмент, который Бог использовал для создания разнообразия жизни (хотя Докинз с этим не согласен). Лично я уважаю право учёных на религиозные взгляды, но выступаю против отрицания научной картины мира и утверждений, что сложность не могла возникнуть без «разумного дизайнера».
Виртуальная эволюция: эксперимент с муравьями
Ещё будучи студентом, я увлёкся генетическим программированием — областью, где эволюционные принципы используются для создания и улучшения компьютерных программ. В одном из экспериментов я создал популяцию виртуальных муравьёв с простой нейронной сетью в качестве «мозга». Их задача была — находить виртуальные личинки. Муравьи, успешно находившие пищу, «оставляли потомство» с небольшими случайными изменениями в их «геноме». Изначально муравьи действовали почти наугад и редко находили личинки. Но с каждым поколением их эффективность росла — это наглядная иллюстрация дарвиновских принципов: случайные мутации плюс отбор ведут к адаптации и усложнению.
Эволюция и второй закон термодинамики
Среди биологов креационисты встречаются редко, но исключения есть. Когда я рассказал коллегам о своём эксперименте с муравьями, некоторые заявили, что это невозможно, так как противоречит второму закону термодинамики, согласно которому энтропия (мера беспорядка) в изолированной системе не может уменьшаться. Однако этот закон применим ко Вселенной в целом или к изолированным системам, а не к отдельным её частям, таким как Земля. На нашей планете энтропия может локально уменьшаться за счёт энергии Солнца. Например, растения используют солнечный свет для синтеза сложных органических веществ из простых молекул, а мы, потребляя эти вещества, расщепляем их, получая энергию для построения собственных сложных структур. Таким образом, жизнь не нарушает законы термодинамики. Более подробно этот вопрос разбирает Эрвин Шрёдингер в своей знаменитой книге «Что такое жизнь?».
Эволюция — это не случайный процесс
Креационисты часто представляют эволюцию как чисто случайный процесс, но это не так. Хотя мутации возникают случайно, естественный отбор действует направленно, сохраняя те из них, которые повышают приспособленность организма. Именно поэтому выживают и оставляют потомство не любые особи, а наиболее адаптированные к условиям среды. Если бы можно было «перезапустить» жизнь на Земле, эволюция пошла бы по другому пути, и мы увидели бы иную картину биоразнообразия.
Популярный аргумент креационистов — метафора с часами: если разобрать часы на детали, встряхнуть коробку, они никогда не соберутся обратно. Но эта аналогия некорректна, потому что эволюция работает иначе. Правильная метафора выглядела бы так: нам нужны «проточасы», способные к размножению и наследованию признаков, причём на них действует отбор — «часы», которые точнее показывают время, имеют больше шансов передать свои «гены» потомкам. Интересно, что один блогер создал компьютерную программу, моделирующую эволюцию часов, и в итоге они «научились» показывать минуты и секунды.
Ключевые компоненты эволюции
Для эволюции необходимы три основных условия:
Изменчивость — организмы должны меняться;
Наследственность — изменения должны передаваться потомкам;
Отбор — выживание и размножение должны зависеть от этих наследуемых признаков.
Важно, что эволюция идёт маленькими шагами. Сложные структуры не возникают мгновенно. Например, креационисты часто спрашивают: «Как мог самостоятельно развиться такой сложный орган, как глаз?» Но глаз не появился из ниоткуда — он эволюционировал постепенно. Даже единственная светочувствительная клетка даёт организму преимущество, позволяя отличать свет от темноты. Увеличение количества таких клеток, их группировка и изгиб пластинки — каждый из этих этапов повышает эффективность зрения и достижим через последовательные небольшие изменения.
Жук-бомбардир: пример постепенной эволюции сложной системы
Ещё один пример, который любят приводить креационисты, — жук-бомбардир, способный выстреливать из задней части тела горячей химической смесью. Сторонники «разумного замысла» утверждают, что такая сложная «химическая фабрика» не могла возникнуть поэтапно, иначе промежуточные формы были бы бесполезны или даже вредны для жука.
Однако у многих членистоногих существуют промежуточные варианты подобной защитной системы, и её эволюцию можно проследить. Основной компонент «топлива» бомбардира — гидрохинон, который является производным хинона. Хиноны сами по себе обладают неприятным вкусом и используются многими насекомыми для защиты от хищников. У некоторых жуков в задней части тела образовались углубления для хранения этих веществ, что позволяло при атаке «выдавать» хищнику большую дозу. Затем появились мышцы, способные с силой выталкивать секрет, увеличивая дистанцию поражения. Известны жуки, которые выстреливают не горячей смесью, а просто едкой жидкостью. Наконец, добавление ферментов (пероксидазы и каталазы) позволило нагревать смесь. Эти ферменты уже производились клетками для других целей — эволюции оставалось лишь начать синтезировать их в нужном месте и в нужное время. Таким образом, каждый шаг в развитии этой системы был полезен и реализуем.
Эволюция и теория вероятности: почему времени хватило
Креационисты используют и более сложные аргументы, основанные на теории вероятности и генетике. Они утверждают, что случайное возникновение даже простой генетической последовательности потребовало бы времени, превышающего возраст Вселенной. Например, на одном из сайтов, посвящённых креационизму, приводятся расчёты, показывающие, что вероятность получить 200 полезных мутаций подряд исчезающе мала.
Однако такие расчёты ошибочны, потому что предполагают, что эволюция — это случайный перебор всех возможных вариантов без какого-либо отбора. В реальности естественный отбор действует как фильтр, сохраняя удачные изменения. Простой пример: если мы бросаем десять игральных костей и хотим выбросить все шестёрки, вероятность этого крайне мала. Но если мы после каждого броска откладываем выпавшие шестёрки и бросаем только оставшиеся кости, мы быстро соберём все десять шестёрок. Естественный отбор работает аналогично — он «запоминает» полезные мутации.
Математики Герберт Уилф и Уоррен Эванс в статье «Есть много времени для эволюции» показали, что при наличии отбора «угадать» нужную последовательность (например, геном) можно за время, пропорциональное логарифму длины последовательности, а не её экспоненте. Для слова из 200 букв алфавита из 33 символов потребуется всего около 172 раундов, если правильно угаданные буквы фиксируются.
Реальная скорость эволюции: пример кишечной палочки
Рассмотрим конкретный биологический пример — бактерию кишечную палочку (Escherichia coli). Её геном состоит из более чем 5 миллионов нуклеотидов (букв A, T, G, C). Согласно математической модели с отбором, для «угадывания» такого генома потребовалось бы в среднем всего около 54 раундов мутаций (где каждый раунд — это изменение всего генома с сохранением уже правильных позиций).
Какова реальная скорость накопления мутаций? Учёные в ходе долгосрочного эксперимента наблюдали за популяцией кишечной палочки на протяжении 60 000 поколений, секвенируя геномы каждые 500 поколений. За это время в популяции зафиксировалось около 70 мутаций. Учитывая, что кишечная палочка делится примерно каждые 20 минут, для накопления такого числа мутаций потребовалось бы около 168 тысяч лет — что значительно меньше возраста Земли (около 4,5 млрд лет). Таким образом, времени для эволюции было более чем достаточно.
Эволюция не имеет конечной цели
Важно понимать, что эволюция не ставит перед собой цель создать конкретный организм, например, человека или кишечную палочку. Если бы можно было перезапустить историю жизни на Земле, результат был бы совершенно другим. Эволюция — это процесс, в котором случайные мутации проверяются естественным отбором в конкретных условиях среды. То, что выживает и размножается, и определяет путь эволюции.
На Земле существуют миллионы видов, и каждый из них представляет собой одно из бесчисленных «решений», найденных эволюцией. Более того, даже внутри вида (например, человека) нет единого «правильного» генома — между людьми в среднем около 3 миллионов генетических различий.
Заключение
Эволюция — это не просто гипотеза, а хорошо установленный научный факт и мощный инструмент, который используется в селекции, биохимии, генетике и компьютерных науках. Для возникновения сложности не требуется «разумный замысел» — достаточно механизмов наследственности, изменчивости и отбора, описанных Дарвином. Принципы эволюции универсальны и продолжают помогать нам понимать и изменять мир.
Эта статья основана на моём новом видео на YouTube. Поделитесь ею с друзьями, которые интересуются темой науки и эволюции. А в комментариях напишите, какие научные темы вам ещё хотелось бы обсудить.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Вращайте барабан: почему заблуждаются креационисты.