Помимо этого, такое состояние выходит за пределы регулирования физиологических механизмов фенотипа. Возможность зимней спячки должна быть запрограммирована наследственно. Но состояние это является крайне ценным - особенно в эру космонавтики, причем наиболее ценным в том виде, в каком оно проявляется у летучих мышей. К моменту появления летучих мышей все экологические ниши были уже как будто заполнены. Насекомоядные птицы заполняли время дня и ночи (сова), и казалось, будто нет убежища для нового вида ни на земле, ни на деревьях. Эволюция ввела тогда летучих мышей в "нишу" сумерек, когда дневные птицы уже засыпают, а ночные еще не вылетели на охоту. Меняющиеся плохие условия освещенности делают в это время глаз бессильным, и эволюция создала ультразвуковой "локатор" летучих мышей. И наконец, убежищем им часто служат своды пещер - также пустая до тех пор экологическая ниша. Но самым совершенным является гибернационный механизм этих крылатых млекопитающих: температура их тела может опускаться до нуля. Тканевый обмен в это время практически приостанавливается. Животное выглядит не как спящее, а как мертвое. Пробуждение начинается с усиления обмена в мышцах. Через несколько минут кровообращение и дыхание уже восстановлены, и летучая мышь готова к полету. В весьма сходное состояние глубокой гибернации можно ввести человека, применяя соответствующую фармакологическую технику и охлаждающие процедуры. Это чрезвычайно интересно. Мы знаем случаи, когда врожденные болезни, которые являются результатом мутаций и заключаются в том, что организм не вырабатывает каких-то жизненно важных веществ, можно компенсировать, вводя эти вещества в ткани или в кровь. Но таким образом мы лишь временно восстанавливаем физиологическую норму. А гибернационные процедуры выходят за эту норму, превышают возможности реакций организма, запрограммированные в генотипе. Но оказывается, что регуляционные потенции, хотя они и ограничены наследственностью, можно расширить, применяя соответствующие процедуры. Здесь мы возвращаемся к вопросу о "генетическом засорении" человечества, вызванном косвенно тем, что цивилизация приостановила действие естественного отбора, а непосредственно - результатами цивилизации, увеличивающими мутабильность (ионизирующее излучение, химические факторы и т.п.). Оказывается, что возможно медикаментозное противодействие наследственным заболеваниям и недомоганиям, не изменяющее дефектные генотипы, поскольку лекарственные препараты влияют не на зародышевую плазму, а на созревающий или взрослый организм. Это лечение имеет, правда, свои пределы. Дефекты, вызванные ранним проявлением повреждений генотипа, например талидомидовые, лечению не поддаются. Кстати, лекарственно-фармакологическое воздействие представляется нам сегодня самым естественным, поскольку оно отвечает медицинским традициям. Однако устранение "ляпсусов" наследственного кода окажется, может быть, процедурой более простой (хотя отнюдь не невинной) и, конечно, более радикальной в своих последствиях, чем поздняя терапия поврежденных систем. Перспективы этой "антимутационно-нормализующей" автоэволюции трудно переоценить. Преобразования наследственного кода сначала сократили, а потом свели бы на нет возникновение врожденных соматических и психических дефектов, благодаря чему исчезли бы эти толпы несчастных калек, число которых достигает ныне многих миллионов и будет расти и дальше. Тем самым терапия генотипов, или, точнее, их биотехника, привела бы к спасительным последствиям. Но каждый раз, когда удаление мутантного гена окажется недостаточным и необходимо будет заменить его другим, проблема "компоновки признаков" встанет перед нами во всем своем грозном величии. Один из нобелевских лауреатов, удостоенный премии именно за изучение наследственности, то есть, казалось бы, непосредственно заинтересованный в подобных успехах, заявил, что не хотел бы дожить до их реализации ввиду ужасной ответственности, какую примет на себя тогда человек. Хотя творцы науки заслуживают самого большого уважения, эта точка зрения кажется мне недостойной ученого. Нельзя одновременно совершать открытия и стараться уйти от ответственности за их последствия. Результаты такого поведения, хотя и в других, не биологических областях, нам известны. Они плачевны. Напрасно ученый старается сузить свою работу так, чтобы она носила характер добывания информации, отгороженного стеной от проблематики ее использования. Эволюция, как мы это уже explicite и implicite указывали, действует беспощадно. Человек, постепенно познавая ее конструкторские функции, не может притворяться, будто он накапливает исключительно теоретические знания. Тот, кто познает результаты решений, кто получает полномочия принимать их, будет нести бремя ответственности, - бремя, с которым Эволюция как безличный конструктор так легко справлялась, ибо оно для нее не существовало.




[  Титульный лист  ]
[  Содержание ]
 <=  Глава восьмая (f) ]
[  Глава восьмая (h)  =>











Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ





[  Титульный лист  ]
[  Содержание ]
 <=  Глава восьмая (g) ]
[  Глава восьмая (i)  =>



ГЛАВА ВОСЬМАЯ

ПАСКВИЛЬ НА ЭВОЛЮЦИЮ


(h) ГЛАЗАМИ КОНСТРУКТОРА Эволюция как творец является несравненным жонглером, исполняющим акробатические номера в ситуации, чрезвычайно сложной из-за своей технологической узости. И, несомненно, она заслуживает чего-то большего, чем просто восхищение, - она заслуживает, чтобы у нее учились. Но если отвлечься от своеобразных трудностей инженерной деятельности Эволюции и сосредоточиться исключительно на ее результатах, то возникает желание написать пасквиль на Эволюцию. А вот и упреки - от менее общих к более общим. 1. Несогласованная избыточность в передаче информации и строении органов. В соответствии с закономерностью, открытой Данкоффом, Эволюция поддерживает избыточность передаваемой в генотипе информации на самом низком уровне, который удается еще примирить с продолжением рода. Таким образом, Эволюция подобна конструктору, который не заботится о том, чтобы все его автомобили достигли финиша: его вполне устраивает, если доедет большая их часть. Этот принцип "статистического конструирования", в котором успех решает преобладание, а не совокупность результатов, чужд всему нашему психическому укладу [XV], особенно когда за низкую избыточность информации приходится расплачиваться дефектами не машин, а организмов, в том числе и человеческих: ежегодно 250000 детей рождаются с серьезными наследственными пороками. Минимальная избыточность свойственна также конструкции индивидуумов. Вследствие несогласованной изнашиваемости функций и органов организм стареет неравномерно. Отклонения от нормы происходят в разных направлениях; обычно они носят характер "системной слабости", например слабости систем кровообращения, пищеварения, суставов и т.п. И в конце концов, несмотря на целую иерархию регуляторов, закупорка одного лишь кровеносного сосудика в мозге или дефект одного насоса (сердце) вызывает смерть. Отдельные механизмы, которые должны противодействовать таким катастрофам, например артериальное об®единение венечных сосудов сердца, в большинстве случаев подводят, поразительно напоминая "формальное выполнение правил" на каком-нибудь предприятии, где противопожарных инструментов так мало (хотя они и находятся в должном месте) или же они "для парада" так закреплены, что в случае экстренной надобности ни на что, собственно говоря, и не годны. 2. Предыдущему принципу экономии или прямо-таки информационной скупости противоречит принцип, состоящий в том, чтобы не исключать в онтогенезе 1 лишние элементы. Будто механически, по инерции передаются реликты давно исчезнувших форм, которые предшествовали данному виду. Так, например, в процессе эмбриогенеза плод (например, человеческий зародыш) последовательно повторяет фазы развития, свойственные древним эмбриогенезам, формируя поочередно жабры, хвост и т.п. Используются они, правда, для других целей (из жаберных дуг образуются челюсть, гортань), поэтому, на первый взгляд, это не играет роли. Однако организм является столь сложной системой, что любой необязательный избыток сложности увеличивает шансы дискоординации, возникновения патологических форм, ведущих к новообразованиям и т.п. 3. Следствием предыдущего принципа "излишней сложности" является существование биохимической индивидуальности каждой особи. Межвидовая непередаваемость наследственной информации понятна, так как некая пангибридизация, возможность скрещивания летучих мышей с лисицами и белок с мышами низвергала бы экологическую пирамиду гармонии живой природы. Но эта взаимная отчужденность разновидовых генотипов находит продолжение также в пределах одного вида в форме индивидуальной неповторимости белков организма. Биохимическая индивидуальность ребенка отличается от биохимической индивидуальности даже его матери. Это имеет серьезные последствия. Биохимическая индивидуальность проявляется в яростной защите организма от любого чужеродного белка, из-за чего оказываются невозможными спасающие жизнь пересадки (кожи, костей, органов и т.д.). Поэтому, чтобы спасти жизнь людям, костный мозг которых потерял кроветворную способность, приходится сначала подавлять весь защитный аппарат их организмов и только после этого осуществлять пересадку соответствующей ткани, взятой у других людей - доноров. Принцип биохимической индивидуальности в ходе естественной эволюции не подвергался нарушению, то есть отбору на однородность белков у всех особей одного вида, поскольку организмы построены таким образом, чтобы каждый полагался исключительно на самого себя. Эволюция не учла возможности получения помощи извне. Таким образом, хотя причины нынешнего положения понятны, это не меняет того факта, что медицина, неся организму помощь, вынуждена в то же время бороться с "неразумной" тенденцией этого же организма к защите от спасительных процедур. 4. Эволюция не может отыскать решение путем постепенных изменений, если каждое из таких изменений не оказывается полезным н_е_м_е_д_л_е_н_н_о, в данном поколении. Аналогично этому она не может решать задачи, требующие не мелких изменений, а радикальной реконструкции. В этом смысле Эволюция проявляет "оппортунизм" и "близорукость". Очень многие системы живого отличаются из-за этого сложностью, которой можно было бы избежать. Мы говорим здесь не о той "излишней сложности", о которой шла речь во втором пункте, ибо там мы критиковали избыток сложности н_а п_у_т_и к д_о_с_т_и_ж_е_н_и_ю к_о_н_е_ч_н_о_г_о с_о_с_т_о_я_н_и_я (яйцеклетка - плод - зрелый организм), и не о том, о чем мы говорили в третьем пункте, указывая на вредность излишней биохимической сложности. Сейчас, все более впадая в иконоборчество, мы критикуем уже основной замысел отдельных решений, касающихся всего организма. Эволюция не могла, например, сформировать механических устройств типа колеса, поскольку колесо с самого начала должно быть самим собой, то есть иметь ось вращения, ступицу, диск и т.д. Оно должно бы было, таким образом, возникнуть скачкообразно, ибо даже самое маленькое колесо есть уже сразу готовое колесо, а не какая-то "переходная" форма. И хотя, по правде говоря, у организмов никогда не было большой потребности именно в таком механическом устройстве, этот пример убедительно показывает, задачи какого типа не в состоянии решать Эволюция. Многие механические элементы организма можно заменить немеханическими. Так, например, в основу кровообращения мог бы лечь принцип электромагнитного насоса, при этом сердце было бы электрическим органом, который создает соответствующим образом меняющиеся поля, а кровяные тельца были бы диполями или имели бы значительные ферромагнитные вкрапления. Такой насос поддерживал бы кровообращение более равномерно, с меньшей затратой энергии, независимо от степени эластичности стенок сосудов, которые должны компенсировать колебания давления при поступлении очередного ударного об®ема крови в аорту. Поскольку орган, перемещающий кровь, основывал бы свое действие на прямом преобразовании биохимической энергии в гемодинамическую, то одна из сложнейших и, по существу, не решенных проблем - проблема хорошего питания сердца, когда оно больше всего в нем нуждается, то есть в момент сокращения, перестала бы вообще существовать. В схеме, которую реализовала Эволюция, мышца, сокращаясь, в какой-то степени уменьшает просвет питающих ее сосудов, в связи с чем поступление крови, а следовательно, и кислорода в мышечные волокна временно уменьшается. Безусловно, сердце справляется со своей работой и при таком решении. Тем хуже для этого решения - ведь его можно вовсе избежать. Скудный резерв избыточности при подаче крови приводит в настоящее время к тому, что заболевания коронарных сосудов являются одной из главных причин смертности в мировом масштабе. "Электромагнитный насос" так никогда и не был реализован, хотя Эволюция умеет формировать как дипольные молекулы, так и электрические органы. Но указанный замысел потребовал бы совершенно невероятного и при этом одновременного изменения в двух системах, почти полностью изолированных друг от друга: кроветворные органы должны были бы начать производить постулированные нами "диполи", то есть "магнитные эритроциты", и в то же самое время сердце из мышцы должно бы было превратиться в электрический орган. А ведь такое совпадение слепых, как нам известно, мутаций - явление, которого можно напрасно ждать и миллиард лет, и так оно и случилось. Впрочем, куда уж более скромную задачу - закрыть отверстие межкамерной перегородки сердца у пресмыкающихся - и то Эволюция не решила; худшая гемодинамическая характеристика ей не помеха, да и вообще она оставляет своим творениям самые примитивные органы и биохимическое "оснащение", лишь бы с их помощью они управлялись с сохранением вида. Следует заметить, что на этом этапе нашей критики мы не постулируем решений, которые эволюционно, то есть биологически, невозможны, например решений, связанных с заменой некоторых материалов (костяных зубов - стальными или поверхности суставов из хрящей - поверхностями из тефлона). Немыслимо представить себе какую бы то ни было реконструкцию генотипа, которая позволила бы организму вырабатывать тефлон (фтористое соединение углерода). Зато программирование в наследственной плазме таких органов, как упомянутый "гемоэлектрический насос", возможно хотя бы в принципе. "Оппортунизм" и близорукость, или, вернее, слепота, Эволюции означает на практике принятие решений, которые случайно появились первыми, и отказ от этих решений лишь тогда, когда случай же создаст другую возможность. Но если однажды принятое решение блокирует путь ко всяким другим, будь они самыми совершенными и несравненно более эффективными, то развитие данной системы замирает. Так, например, челюсть хищников-пресмыкающихся десятки миллионов лет оставалась системой механически очень примитивной; это решение "протаскивалось" почти во все ветви пресмыкающихся, если они происходили от общих предков; улучшение "удалось" ввести только у млекопитающих (хищники типа волка), то есть чрезвычайно поздно. Как не раз уже правильно отмечали биологи, Эволюция является прилежным конструктором только в разработке решений, неоспоримо важных, лишь в том случае, когда они служат организму в фазе полной его жизнеспособности (до полового размножения). Зато все, что не имеет столь критического значения, оказывается более или менее заброшенным, пущенным на произвол случайных метаморфоз и слепой удачи. Эволюция не может, конечно, предвидеть последствий своего конкретного поступка, хотя бы он заводил целый вид в тупик развития, а сравнительно мелкое изменение позволило бы избежать этого. Она реализует то, что возможно и выгодно тотчас же, нисколько не заботясь об остальном. Более крупные организмы имеют и более крупный мозг с непропорционально большим числом нейронов. Отсюда и кажущееся пристрастие к "ортоэволюции" - медленному, но непрерывному увеличению размеров тела, которое, однако, очень часто оказывается настоящей ловушкой и орудием будущей гибели: ни одна из древних ветвей гигантов (например, юрские пресмыкающиеся) не сохранилась до наших дней. Таким образом, Эволюция при всей своей скупости, проявляющейся в том, что она берется лишь за самые необходимые "переделки", является самым расточительным из всех возможных конструкторов. 5. Далее, Эволюция как конструктор хаотична и нелогична. Это видно, например, из способа распределения ею регенерационных потенций среди видов. Организм построен не по принципу сменных макроскопических частей, свойственному человеческой технике. Инженер проектирует так, чтобы можно было заменять целые блоки устройств. Эволюция же осуществляет принцип "микроскопических сменных частей"; этот принцип проявляется непрестанно, так как клетки органов (клетки кожи, волос, мышц, крови и т.п., за исключением немногочисленных категорий клеток, например нейронов) все время заменяются путем деления; дочерние клетки и являются "сменными частями". Это был бы отличный принцип, лучше инженерного, если бы практика не противоречила ему так часто, как обычно случается. Человеческий организм построен из триллионов клеток; каждая из них содержит не только ту генотипическую информацию, которая необходима для выполняемых ею функций, но и полную информацию - ту же самую, которой располагает яйцеклетка. Поэтому теоретически возможно развитие клетки, скажем, слизистой оболочки языка во взрослый человеческий организм. На практике это невозможно, поскольку этой информацией не удается воспользоваться. Соматические клетки не обладают эмбриогенетической потенцией. По правде говоря, мы не очень хорошо знаем, почему это так. Быть может, здесь играют роль некоторые ингибиторы (агенты, тормозящие рост), ибо этого требует принцип взаимодействия тканей; возникновение раковых опухолей, согласно новейшим работам, связано, как полагают, с исчезновением этих ингибиторов (гистонов) в клетках, подвергшихся соматической мутации. Как бы то ни было, все организмы - или, во всяком случае, находящиеся на одной и той же ступени развития - должны были бы в более или менее равной мере проявлять способность к регенерации, коль скоро у них почти одинаковая избыточность клеточной информации. Но это не так. Нет даже тесной связи между местом, которое вид занимает в эволюционной иерархии, и его регенерационными возможностями. Лягушка очень неважный "регенератор", почти столь же никудышный, как и человек. А это ведь не только невыгодно с точки зрения особи, но и нелогично с конструкторских позиций. Разумеется, такое положение было вызвано в ходе эволюции определенными причинами. Однако мы сейчас не занимаемся поисками соображений, которые оправдали бы недостатки Эволюции как творца органических систем. Конечное состояние каждой эволюционной ветви, то есть современная "модель", запущенная в "массовое производство", отражает, с одной стороны, фактические условия, с которыми она должна справляться, а с другой - тот длившийся миллиарды лет путь слепых проб и ошибок, какой прошли все ее предки. Таким образом, компромиссность теперешних решений отягощена дополнительно грузом всех предыдущих конструкций, которые также были компромиссными. 6. Эволюция не накапливает опыта. Она - конструктор, забывающий о прошлых достижениях. Каждый раз ей приходится искать заново. Пресмыкающиеся дважды "вторгались" в воздушное пространство, первый раз как голокожие ящеры, а второй раз - образовав оперение. И каждый раз им приходилось заново вырабатывать адаптацию к условиям полета - адаптацию исполнительных органов и нейральную адаптацию. Позвоночные покидали океан ради суши и снова возвращались в воду, и тогда выработку "аквальных" решений им приходилось начинать с нуля. Проклятие любой совершенной специализации в том, что она является приспособлением только к данным условиям; чем лучше специализация, тем с большей легкостью ведет к гибели изменение этих условий. А ведь самые лучшие конструктивные решения разбросаны по разным боковым, крайне специализированным линиям. Орган кобры, реагирующий на инфракрасное излучение, обнаруживает разницу температур порядка 0,001°. Электрический орг